一种用于铝合金挤压成型的温控装置的制作方法

本发明属于铝合金挤压加工技术领域，具体为一种用于铝合金挤压成型的温控装置。

背景技术：

铝挤压成型是对放在模具型腔（或挤压筒）内的金属坯料施加强大的压力，迫使金属坯料产生定向塑性变形，从挤压模具的模孔中挤出，从而获得所需断面形状、尺寸并具有一定力学性能的零件或半成品的塑性加工方法。

常规的铝型材挤压方法分为正向挤压和反向挤压，两者的区别主要在于挤压筒是否在挤压加工过程中发生运动；铝挤压成型的工艺特点包括：在挤压过程中，被挤压金属在变形区能获得比轧制锻造更为强烈和均匀的三向压缩应力状态，这就可以充分发挥被加工金属本身的塑性；挤压成型不但可以生产截面形状简单的棒、管、型、线产品，还可以生产截面形状复杂的型材和管材；挤压成型灵活性大，只需要更换模具等挤压工具，即可在一台设备上生产形状规格和品种不同的制品，更换挤压模具的操作简便快捷、省时、高效；挤压制品的精度高，制品表面质量好，还提高了金属材料的利用率和成品率；挤压过程对金属的力学性能有良好的影响；工艺流程短，生产方便，一次挤压即可或得比热模锻或成型轧制等方法面积更大的整体结构件，设备投资少、模具费用低、经济效益高；铝合金具有良好的挤压特性，特别适合于挤压加工，可以通过多种挤压工艺和多种模具结构进行加工。

同样，铝挤压加工工艺也存在不少的缺点：首先由于铝挤压加工的灵活性，需要对于不同的挤压加工要求快速切换不同的挤压方式，而现有的正挤压加工设备，只有少部分能够切换为反挤压加工方式，但这也只是临时顶替，无法长时间加工而且加工质量也有下降；而且当使用正挤压加工设备临时切换为反向加压模式，整套设备的拆装和零件更换也需要不少时间，明显影响了加工生产效率；其次，铝挤压加工过程中不可或缺的成型模板，它的更换拆装效率也是影响加工效率的关键一环；考虑到寿命问题，模板不能长时间使用，同样对于不同的加工成型要求，也需要迅速调试更换模板；其次，挤压铝型材气泡和起皮的缺陷也经常出现，原因是在于挤压筒或者挤压垫太脏，其中的碎屑和废渣没有及时地清理出去，以及更换合金时，筒内未清理干净；当挤压筒内温度和挤压铸锭温度太高时，也有可能发生型材表面气泡和起皮。

对于常用的正向挤压，挤压铸锭会与挤压筒的内壁发生较多的摩擦，因此会导致正挤压产出的型材表面毛刺和光滑度缺陷比反向挤压的要多，而用于缓解该缺陷的关键在于加工工艺和润滑油的使用，在对于每个更换合金锭的时候，都需要对其进行高效且全面的上润滑油操作。

技术实现要素：

本发明的目的是针对以上问题，提供一种用于铝合金挤压成型的温控装置，它可以实现铝合金型材成型加工操作中自由切换正反挤压方式，并具备挤压筒加工的温控功能。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种用于铝合金挤压成型的温控装置，它包括工作台、顶出机构、成型机构、模具机座、出料机构和温控机构；所述工作台中部沿纵向开有通槽，且工作台上表面沿通槽两侧设置有滑轨；所述滑轨上方设置有成型机构；所述顶出机构设置在工作台一端，它包括挤压油缸和设置在挤压油缸前端且朝向成型机构的液压顶轴；所述液压顶轴前端设置有用于安装正向挤压杆的挤压杆安装座和用于安装反向挤压基座的挤压基座法兰；所述反向挤压基座与挤压基座安装槽相配合；所述正向挤压杆顶端与挤压筒内壁相配合；所述工作台另一端设置有模具机座；所述模具机座另一端设置有出料机构；所述出料机构包括分别设置在承压顶板两侧的固定座；所述固定座之间设置有出料转轴，所述出料转轴上套设有出料辊；所述成型机构一侧设置有温控机构；所述温控机构包括旋转基座，所述旋转基座上方设置有电热风筒，所述电热风筒内设置有风机；所述风机尾端设置有通气导管。

进一步的，所述成型机构底部中心下方设置有用于承接成型机构且可旋转的抬升基座；所述抬升基座底部设置有升降油缸；所述成型机构包括成型基座和设置在成型基座上的挤压筒；所述成型基座底部设置有滑块座，且滑块座底部设置有滑块齿条与滑轨相配合；所述挤压筒一端内壁开有挤压基座安装槽，且这一端外侧设置有用于反向挤压的挤压座安装法兰；所述挤压筒另一端设置有用于正向挤压的正向模板安装法兰

进一步的，所述滑块座与成型基座设置有用于固定且可拆卸的固定螺栓；所述挤压筒中部外围设置有测温装置；所述测温装置为一种温度计与数字显示装置的组合

进一步的，所述模具机座包括设置在工作台上方的底座；所述底座两侧设置有立柱，且立柱之间和底座之上设置有承压顶板；所述承压顶板中心开有空心挤压杆安装槽和模板安装法兰；所述成型机构设置在模具机座一端且开口与其对应。

进一步的，所述立柱顶部设置有用于调节承压顶板的顶板固定螺栓；所述出料转轴和出料辊的数量为三个。

进一步的，所述电热风筒顶部设置有转向控制把手。

进一步的，所述正向挤压杆尾端开有挤压杆插槽，且挤压杆插槽截面呈十字交叉形状；所述液压顶轴包括一级液压轴和二级液压轴。

本发明的有益效果：

1、本发明装置打破了传统意义上正反向挤压通用且适用的加工方式，通过升降并旋转成型机构实现挤压筒朝向和与其他构件的连接方式，并设置有滑轨和通槽，满足正向挤压和反向挤压的加工需求；可控制旋转朝向的成型机构，也可以进一步方便铸锭的填充操作，也能满足设置在一侧的上油，挤压筒清理和温控操作；极大地提高了加工效率，也扩宽了该装置的加工适应能力。

2、本发明装置中顶出机构前端挤压基座法兰和挤压杆安装座的设置，实现了可以根据加工需求，自如切换成通过挤压杆完成正向挤压方式或通过挤压座安装在挤压筒一侧完成反向挤压方式。

3、本发明装置中成型机构中挤压筒两端接口的设置，可以通过底部升降旋转决定两端如何固定模板并另一端结合不同的挤压机构，同时通过滑轨完成校准对齐操作，减少了工作误差的产生，并提高了操作效率。

4、本发明装置中模具机座和出料机构相辅相成，一方面通过两者结合，提高了模具机座的承压能力，另一方面出料机构后续的淬火操作也可以紧密承接出料，完成更加高效便捷的加工流程；同时顶板固定螺栓也为其增加了承压顶板位置可调的功能。

5、本发明装置中设置的温控装置，可以实现通过风机带出不同温度的空气气流，来实现对挤压筒内壁的预热、降温和加热操作，电热风筒实现热风预热和加热，冷风进行降温，还能通过通气导管通入蒸汽来实现其他加热需求；转向控制把手的设置也能方便操作人员进行控制。

附图说明

图1为本发明装置的立体结构示意图。

图2为本发明装置的正视示意图。

图3为本发明装置的上视示意图。

图4为本发明装置的下视示意图。

图5为本发明装置中成型机构3的立体结构示意图。

图6为本发明装置中成型机构3的左视示意图。

图7为本发明装置中顶出机构2的立体结构示意图。

图8为本发明装置顶出机构2中反向挤压基座205的安装示意图。

图9为本发明装置中正向挤压杆的立体结构示意图。

图10为本发明装置中模具机座4和出料机构5的立体结构示意图。

图11为本发明装置中温控机构6的立体结构示意图。

图中：1、工作台；2、顶出机构；3、成型机构；4、模具机座；5、出料机构；6、温控机构；101、滑轨；102、通槽；103、抬升基座；104、升降油缸；201、挤压油缸；202、液压顶轴；203、挤压杆安装座；204、正向挤压杆；205、反向挤压基座；206、挤压杆插槽；207、挤压基座法兰；208、一级液压轴；209、二级液压轴；301、挤压筒；302、挤压基座安装槽；303、挤压座安装法兰；304、正向模板安装法兰；305、测温装置；306、成型基座；307、滑块座；308、滑块齿条；309、固定螺栓；401、承压顶板；402、空心挤压杆安装槽；403、模板安装法兰；404、立柱；405、底座；406、顶板固定螺栓；501、固定座；502、出料转轴；503、出料辊；601、旋转基座；602、电热风筒；603、风机；604、通气导管；605、转向控制把手。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图11所示，本发明的具体结构为：一种用于铝合金挤压成型的温控装置，它包括工作台1、顶出机构2、成型机构3、模具机座4、出料机构5和温控机构6；所述工作台1中部沿纵向开有通槽102，且工作台1上表面沿通槽102两侧设置有滑轨101；所述滑轨101上方设置有成型机构3；所述顶出机构2设置在工作台1一端，它包括挤压油缸201和设置在挤压油缸201前端且朝向成型机构3的液压顶轴202；所述液压顶轴202前端设置有用于安装正向挤压杆204的挤压杆安装座203和用于安装反向挤压基座205的挤压基座法兰207；所述反向挤压基座205与挤压基座安装槽302相配合；所述正向挤压杆204顶端与挤压筒301内壁相配合；所述工作台1另一端设置有模具机座4；所述模具机座4另一端设置有出料机构5；所述出料机构5包括分别设置在承压顶板401两侧的固定座501；所述固定座501之间设置有出料转轴502，所述出料转轴502上套设有出料辊503；所述成型机构3一侧设置有温控机构6；所述温控机构6包括旋转基座601，所述旋转基座601上方设置有电热风筒602，所述电热风筒602内设置有风机603；所述风机603尾端设置有通气导管604。

优选的，所述成型机构3底部中心下方设置有用于承接成型机构3且可旋转的抬升基座103；所述抬升基座103底部设置有升降油缸104；所述成型机构3包括成型基座306和设置在成型基座306上的挤压筒301；所述成型基座306底部设置有滑块座307，且滑块座307底部设置有滑块齿条308与滑轨101相配合；所述挤压筒301一端内壁开有挤压基座安装槽302，且这一端外侧设置有用于反向挤压的挤压座安装法兰303；所述挤压筒301另一端设置有用于正向挤压的正向模板安装法兰304

优选的，所述滑块座307与成型基座306设置有用于固定且可拆卸的固定螺栓309；所述挤压筒301中部外围设置有测温装置305；所述测温装置305为一种温度计与数字显示装置的组合

优选的，所述模具机座4包括设置在工作台1上方的底座405；所述底座405两侧设置有立柱404，且立柱404之间和底座405之上设置有承压顶板401；所述承压顶板401中心开有空心挤压杆安装槽402和模板安装法兰403；所述成型机构3设置在模具机座4一端且开口与其对应。

优选的，所述立柱404顶部设置有用于调节承压顶板401的顶板固定螺栓406；所述出料转轴502和出料辊503的数量为三个。

优选的，所述电热风筒602顶部设置有转向控制把手605。

优选的，所述正向挤压杆204尾端开有挤压杆插槽206，且挤压杆插槽206截面呈十字交叉形状；所述液压顶轴202包括一级液压轴208和二级液压轴209。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。