一种光伏铝合金框的成型工艺的制作方法

1.本发明涉及铝型材成型技术领域，具体为一种光伏铝合金框的成型工艺。


背景技术：

2.太阳能作为一种新兴能源之一，由于其无污染，成本低等特点，其应用已遍布全球，深受人们的青睐。而随着太阳能的广泛利用，太阳能光伏产业正在逐渐成为一种新兴的朝阳产业。太阳能光伏组件通常包括太阳能电池组件和边框，太阳能电池组件一般由钢化玻璃、eva层、太阳能电池片、eva层和背板组成，通过层压机组合为一体；而边框大多采用铝合金材质，铝质边框由若干根型材固定连接。
3.现有技术中，公开号为cn105537868b的中国专利文献中提出了一种光伏组件用铝边框的制备方法，通过钻注胶孔等工艺提高光伏铝合金框的性能，在组装过程中可有效避免电池板被划伤，并能提高电池板与铝边框之间粘合性能，但是该制备方法并未对热剪挤压以及张力矫直步骤作出改进，其中，在热剪挤压阶段，由于长棒铝材存在弯曲现象，不但难以进料还会导致热剪挤压的废料增多，耗材增加，另外，在张力矫直阶段，需要人工手动对挤压出的铝型材进行排序，配合独立的矫直机进行矫直，并且还会将铝型材的端部压扁，产生端部废料，众多弊端均会影响铝型材的成型效率，因此，本技术公开了一种光伏铝合金框的成型工艺来满足光伏铝合金框的生产需求。


技术实现要素：

4.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种光伏铝合金框的成型工艺，具备利用矫直机同步矫直原材料铝棒与成型铝合金框等优点，解决了光伏铝合金框成型效率低等系列问题。
5.（二）技术方案为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光伏铝合金框的成型工艺，包括以下操作步骤：s、初步挤压：将粗铝棒加热后推送至挤压机中，挤出多根规格一致的铝棒；s、均质淬火：经s步骤产出后的铝棒放置进均匀化炉内，改善铝棒成品的表面质量与力学性能后，通过热剪挤压方式将铝棒挤压成框体，随即将该框体经过淬火炉淬火；s、张力矫直：将经s步骤处理后的铝合金框体放置在张力矫直机构上拉伸矫直；s、时效入库：经s步骤处理后的铝合金框体经过人工时效去除内应力后，集中存放于半成品库，完成光伏铝合金框的成型过程；上述制造光伏铝合金框的过程中还涉及到光伏铝合金框的矫直设备，包括安装在底座上用于矫直热剪挤压所需原料铝棒的棒体矫直单元，及用于矫直铝合金框体的框体矫直单元，所述棒体矫直单元包括相适配的多组上矫直辊与下矫直辊，所述上矫直辊与所述下矫直辊之间还设有通过开设的矫直槽而形成内径大小不一的矫直腔，所述矫直腔上套设
有长棒铝材，所述底座上还设有用于调整所述上矫直辊高度的升降组件，所述框体矫直单元包括固定安装在垂直板一端的固定座，以及滑动安装在所述垂直板另一端的滑座，所述滑座与所述下矫直辊之间还设有同步组件，所述同步组件用于驱动所述滑座在所述下矫直辊转动时保持往复移动，且所述滑座与所述固定座上均安装有与铝型框适配的橡胶座与气缸。
6.优选地，所述底座的顶部安装有两个位置相对应的垂直座，多组所述上矫直辊与所述下矫直辊均转动安装在两个所述垂直座之间，且多个所述下矫直辊的一端均套接有驱动齿轮，相邻所述驱动齿轮之间均设有换向齿轮，所述换向齿轮转动安装在对应侧的所述垂直座上，所述垂直座的一侧还安装有减速电机，所述减速电机的输出端通过联轴器连接有与其中一个所述驱动齿轮相啮合的主动齿轮。
7.优选地，所述垂直座上滑动卡设有多个升降座，所述上矫直辊的两端分别套接在对应的所述升降座上，所述垂直座的顶端还安装有多个螺纹套筒，所述螺纹套筒内螺纹套接有同步轴，所述同步轴的底端转动连接在对应的所述升降座上，且多个所述同步轴的顶端均套接有同步齿轮。
8.优选地，所述垂直座的顶端还转动安装有多个中间轴，所述中间轴上套接有中间齿轮，所述中间齿轮位于对应相邻的两个所述同步齿轮之间并与对应的所述同步齿轮相啮合，且端部的所述同步轴的顶端还连接有手轮。
9.优选地，所述垂直座的一侧还转动安装有往复齿轮，所述垂直板安装在对应侧所述垂直座的一侧，且所述垂直板上开设有水平卡槽，所述滑座滑动卡设在所述水平卡槽内，所述往复齿轮的一侧与所述滑座的一侧均转动连接有同一个驱动连杆。
10.优选地，所述橡胶座安装在所述滑座与所述固定座的一侧内壁上，且所述橡胶座的底侧与所述滑座或所述固定座的底侧内壁之间的距离与所述铝型框的厚度一致，所述橡胶座的一端边缘还开设有倒角，所述滑座与所述固定座的底侧内壁上均连接有一组导向条。
11.优选地，所述气缸安装在所述滑座与所述固定座的顶部，且所述气缸的伸缩端贯穿至所述滑座或所述固定座的内部，并固定连接有与对应所述橡胶座位置相适配的升降板，所述升降板的底部连接有与所述铝型框顶部相贴合的橡胶垫。
12.优选地，所述减速电机上设有与其电性连接的控制器，所述滑座与所述固定座的一侧内壁上均设有与所述铝型框端部位置相对应的压力传感器，所述压力传感器与所述控制器电性连接。
13.（三）有益效果与现有技术相比，本发明提供了一种光伏铝合金框的成型工艺，具备以下有益效果：1、该光伏铝合金框的成型工艺构，通过将生成的长棒铝材的一端插接在对应尺寸的矫直腔内，随即控制减速电机运转，通过联轴器与主动齿轮传动，驱动端部的驱动齿轮转动，从而通过多个换向齿轮，带动多个驱动齿轮同步转动，即控制多个下矫直辊同步转动，从而配合上矫直辊挤压推进长棒铝材依次贯穿多个矫直腔，从而利用挤压力矫直长棒铝材，进而确保长棒铝材能够顺利进入后续的热剪挤压机内，同时还能缩减其端部在热剪挤压机内的废料产出，减小生产成本，另外，实际操作时，还能根据待矫直长棒铝材的尺寸，对
应转动手轮，从而通过多个同步齿轮与中间齿轮的同步驱动作用，使得多个同步轴同步升降，控制多个升降座带动上矫直辊升降，以改变与下矫直辊之间形成矫直腔的大小，实现对不同规格的长棒铝材均能矫直，相较于独立控制安装在每个同步轴上的多个手轮单独转动，提高了操作精度，此外，同一高度下的矫直腔尺寸不一，这样一来便能同步矫直不同规格的长棒铝材，提高了实用性。
14.2、该光伏铝合金框的成型工艺构，通过控制减速电机运转，间接驱动长棒铝材移动并对其矫直的过程中，主动齿轮带动与其啮合的往复齿轮转动，从而在水平卡槽的导向作用下，通过驱动连杆推动滑座水平正向移动，此时，将经过淬火后的铝型框的一端，在导向条的导向作用下，推送至固定座内并套设在对应端的橡胶座上，直至铝型框的一端与该侧的压力传感器相接触，此时的铝型框保持水平放置，伴随往复齿轮的持续转动，滑座上的橡胶座对接套设在铝型框的另一端上，直至铝型框的另一端与对应侧的压力传感器相接触，随即将该接触信号由压力信号发送至控制器，控制器接收到该压力信号后控制气缸运作，使其伸缩端下移并通过升降板带动对应的橡胶垫配合相应的橡胶座将铝型框的端部压紧，从而伴随往复齿轮的持续转动，使得滑座反向移动，从而配合气缸的夹持作用，对铝型框进行拉伸矫直，随后，气缸反向运作，解除对铝型框的夹持作用，在人工介入下，降矫直后的铝型框取下，相较于现有技术，不但能够利用铝棒矫直机同步矫直初步成型的铝型框，实现“一机两用”，无需设置独立的铝合金框矫直机，减小生产成本投入的同时，还能提高生产空间的利用率。
15.3、该光伏铝合金框的成型工艺构，在矫直过程中，通过与橡胶座的相互配合，还能对铝型框的端部进行填充，避免在夹持拉伸矫直过程中压扁铝型框的端部，从而减小铝型框矫直过程中的废料产出，进一步缩减生产成本，提高了企业的经济效益。
附图说明
16.图1为本发明光伏铝合金框的矫直设备立体结构示意图；图2为本发明光伏铝合金框的矫直设备主视结构示意图；图3为本发明光伏铝合金框的矫直设备侧视结构示意图；图4为本发明图3中部分放大结构示意图；图5为本发明光伏铝合金框的矫直设备部分立体结构示意图；图6为本发明图5中部分立体结构示意图；图7为本发明部分框体矫直单元立体结构示意图；图8为本发明另一部分框体矫直单元立体结构示意图；图9为本发明滑座立体结构示意图；图10为本发明铝型框侧视结构示意图。
17.图中：1、底座；2、垂直座；3、上矫直辊；4、下矫直辊；5、矫直槽；6、矫直腔；7、长棒铝材；8、升降座；9、驱动齿轮；10、减速电机；11、换向齿轮；12、螺纹套筒；13、同步轴；14、同步齿轮；15、中间轴；16、中间齿轮；17、手轮；18、往复齿轮；19、垂直板；20、水平卡槽；21、滑座；22、驱动连杆；23、固定座；24、橡胶座；25、倒角；26、导向条；27、气缸；28、升降板；29、橡胶垫；30、压力传感器；31、铝型框。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本技术提出了一种光伏铝合金框的成型工艺。
20.本技术的一种典型的实施方式中，如图1-10所示，一种光伏铝合金框的成型工艺，包括以下操作步骤：s1、初步挤压：将粗铝棒加热后推送至挤压机中，挤出多根规格一致的铝棒；s2、均质淬火：经s1步骤产出后的铝棒放置进均匀化炉内，改善铝棒成品的表面质量与力学性能后，通过热剪挤压方式将铝棒挤压成框体，随即将该框体经过淬火炉淬火；s3、张力矫直：将经s2步骤处理后的铝合金框体放置在张力矫直机构上拉伸矫直；s4、时效入库：经s3步骤处理后的铝合金框体经过人工时效去除内应力后，集中存放于半成品库，完成光伏铝合金框的成型过程；上述制造光伏铝合金框的过程中还涉及到光伏铝合金框的矫直设备，包括安装在底座1上用于矫直热剪挤压所需原料铝棒的棒体矫直单元，及用于矫直铝合金框体的框体矫直单元，棒体矫直单元包括相适配的多组上矫直辊3与下矫直辊4，上矫直辊3与下矫直辊4之间还设有通过开设的矫直槽5而形成内径大小不一的矫直腔6，矫直腔6上套设有长棒铝材7，底座1上还设有用于调整上矫直辊3高度的升降组件，框体矫直单元包括固定安装在垂直板19一端的固定座23，以及滑动安装在垂直板19另一端的滑座21，滑座21与下矫直辊4之间还设有同步组件，同步组件用于驱动滑座21在下矫直辊4转动时保持往复移动，且滑座21与固定座23上均安装有与铝型框31适配的橡胶座24与气缸27，经过均匀化炉均质后的铝棒，通过棒体矫直单元矫直处理后，能够确保铝棒顺利进入热剪挤压机内，并且减小铝棒在热剪挤压时的废料产出，另外，利用棒体矫直单元矫直铝棒的同时，还能通过通过运转的框体矫直单元对热剪挤压出的铝合金框体进行拉伸矫直，实现“一机两用”，无需设置独立的矫直机，减小生产成本投入的同时还能减小占用的生产空间，另外，通过设置的升降组件，还能带动多组上矫直辊3同步升降，以配合下矫直辊4适配不同尺寸的铝棒矫直使用，并且，该升降组件相较于传统的控制方式，能够优化控制多个上矫直辊3的升降精度。
21.作为本实施例中的一种优选实施方式，参考附图2-6，底座1的顶部安装有两个位置相对应的垂直座2，多组上矫直辊3与下矫直辊4均转动安装在两个垂直座2之间，且多个下矫直辊4的一端均套接有驱动齿轮9，相邻驱动齿轮9之间均设有换向齿轮11，换向齿轮11转动安装在对应侧的垂直座2上，垂直座2的一侧还安装有减速电机10，减速电机10的输出端通过联轴器连接有与其中一个驱动齿轮9相啮合的主动齿轮，垂直座2上滑动卡设有多个升降座8，上矫直辊3的两端分别套接在对应的升降座8上，垂直座2的顶端还安装有多个螺纹套筒12，螺纹套筒12内螺纹套接有同步轴13，同步轴13的底端转动连接在对应的升降座8上，且多个同步轴13的顶端均套接有同步齿轮14，垂直座2的顶端还转动安装有多个中间轴15，中间轴15上套接有中间齿轮16，中间齿轮16位于对应相邻的两个同步齿轮14之间并与对应的同步齿轮14相啮合，且端部的同步轴13的顶端还连接有手轮17，经过均匀化炉均质
处理后，将生成的长棒铝材7的一端插接在对应尺寸的矫直腔6内，随即控制减速电机10运转，通过联轴器与主动齿轮传动，驱动端部的驱动齿轮9转动，从而通过多个换向齿轮11，带动多个驱动齿轮9同步转动，即控制多个下矫直辊4同步转动，从而配合上矫直辊3挤压推进长棒铝材7依次贯穿多个矫直腔6，从而利用挤压力矫直长棒铝材7，进而确保长棒铝材7能够顺利进入后续的热剪挤压机内，同时还能缩减其端部在热剪挤压机内的废料产出，减小生产成本，另外，实际操作时，还能根据待矫直长棒铝材7的尺寸，对应转动手轮17，从而通过多个同步齿轮14与中间齿轮16的同步驱动作用，使得多个同步轴13同步升降，控制多个升降座8带动上矫直辊3升降，以改变与下矫直辊4之间形成矫直腔6的大小，实现对不同规格的长棒铝材7均能矫直，相较于独立控制安装在每个同步轴13上的多个手轮17单独转动，提高了操作精度，此外，同一高度下的矫直腔6尺寸不一，这样一来便能同步矫直不同规格的长棒铝材7，提高了实用性。
22.作为本实施例中的一种优选实施方式，参考附图3-9，垂直座2的一侧还转动安装有与主动齿轮相啮合的往复齿轮18，垂直板19安装在对应侧垂直座2的一侧，且垂直板19上开设有水平卡槽20，滑座21滑动卡设在水平卡槽20内，往复齿轮18的一侧与滑座21的一侧均转动连接有同一个驱动连杆22，橡胶座24安装在滑座21与固定座23的一侧内壁上，且橡胶座24的底侧与滑座21或固定座23的底侧内壁之间的距离与铝型框31的厚度一致，橡胶座24的一端边缘还开设有倒角25，滑座21与固定座23的底侧内壁上均连接有一组导向条26，气缸27安装在滑座21与固定座23的顶部，且气缸27的伸缩端贯穿至滑座21或固定座23的内部，并固定连接有与对应橡胶座24位置相适配的升降板28，升降板28的底部连接有与铝型框31顶部相贴合的橡胶垫29，减速电机10上设有与其电性连接的控制器，滑座21与固定座23的一侧内壁上均设有与铝型框31端部位置相对应的压力传感器30，压力传感器30与控制器电性连接，上述通过控制减速电机10运转，间接驱动长棒铝材7移动并对其矫直的过程中，主动齿轮带动与其啮合的往复齿轮18转动，从而在水平卡槽20的导向作用下，通过驱动连杆22推动滑座21水平正向移动，此时，将经过淬火后的铝型框31的一端，在导向条26的导向作用下，推送至固定座23内并套设在对应端的橡胶座24上，直至铝型框31的一端与该侧的压力传感器30相接触，此时的铝型框31保持水平放置，伴随往复齿轮18的持续转动，滑座21上的橡胶座24对接套设在铝型框31的另一端上，直至铝型框31的另一端与对应侧的压力传感器30相接触，随即将该接触信号由压力信号发送至控制器，控制器接收到该压力信号后控制气缸27运作，使其伸缩端下移并通过升降板28带动对应的橡胶垫29配合相应的橡胶座24将铝型框31的端部压紧，从而伴随往复齿轮18的持续转动，使得滑座21反向移动，从而配合气缸27的夹持作用，对铝型框31进行拉伸矫直，随后，气缸27反向运作，解除对铝型框31的夹持作用，在人工介入下，降矫直后的铝型框31取下，相较于现有技术，不但能够利用铝棒矫直机同步矫直初步成型的铝型框31，实现“一机两用”，无需设置独立的铝合金框矫直机，减小生产成本投入的同时，还能提高生产空间的利用率，此外，在矫直过程中，通过与橡胶座24的相互配合，还能对铝型框31的端部进行填充，避免在夹持拉伸矫直过程中压扁铝型框31的端部，从而减小铝型框31矫直过程中的废料产出，进一步缩减生产成本，提高了企业的经济效益，在行业中具有良好的市场前景。
23.本发明工作原理：经过均匀化炉均质处理后，将生成的长棒铝材7的一端插接在对应尺寸的矫直腔6内，随即控制减速电机10运转，通过联轴器与主动齿轮传动，驱动端部的
驱动齿轮9转动，从而通过多个换向齿轮11，带动多个驱动齿轮9同步转动，即控制多个下矫直辊4同步转动，从而配合上矫直辊3挤压推进长棒铝材7依次贯穿多个矫直腔6，从而利用挤压力矫直长棒铝材7，进而确保长棒铝材7能够顺利进入后续的热剪挤压机内，同时还能缩减其端部在热剪挤压机内的废料产出，减小生产成本，另外，实际操作时，还能根据待矫直长棒铝材7的尺寸，对应转动手轮17，从而通过多个同步齿轮14与中间齿轮16的同步驱动作用，使得多个同步轴13同步升降，控制多个升降座8带动上矫直辊3升降，以改变与下矫直辊4之间形成矫直腔6的大小，实现对不同规格的长棒铝材7均能矫直，相较于独立控制安装在每个同步轴13上的多个手轮17单独转动，提高了操作精度，此外，同一高度下的矫直腔6尺寸不一，这样一来便能同步矫直不同规格的长棒铝材7，提高了实用性。
24.以上通过控制减速电机10运转，间接驱动长棒铝材7移动并对其矫直的过程中，主动齿轮带动与其啮合的往复齿轮18转动，从而在水平卡槽20的导向作用下，通过驱动连杆22推动滑座21水平正向移动，此时，将经过淬火后的铝型框31的一端，在导向条26的导向作用下，推送至固定座23内并套设在对应端的橡胶座24上，直至铝型框31的一端与该侧的压力传感器30相接触，此时的铝型框31保持水平放置，伴随往复齿轮18的持续转动，滑座21上的橡胶座24对接套设在铝型框31的另一端上，直至铝型框31的另一端与对应侧的压力传感器30相接触，随即将该接触信号由压力信号发送至控制器，控制器接收到该压力信号后控制气缸27运作，使其伸缩端下移并通过升降板28带动对应的橡胶垫29配合相应的橡胶座24将铝型框31的端部压紧，从而伴随往复齿轮18的持续转动，使得滑座21反向移动，从而配合气缸27的夹持作用，对铝型框31进行拉伸矫直，随后，气缸27反向运作，解除对铝型框31的夹持作用，在人工介入下，降矫直后的铝型框31取下，相较于现有技术，不但能够利用铝棒矫直机同步矫直初步成型的铝型框31，实现“一机两用”，无需设置独立的铝合金框矫直机，减小生产成本投入的同时，还能提高生产空间的利用率，此外，在矫直过程中，通过与橡胶座24的相互配合，还能对铝型框31的端部进行填充，避免在夹持拉伸矫直过程中压扁铝型框31的端部，从而减小铝型框31矫直过程中的废料产出，进一步缩减生产成本，提高了企业的经济效益。
25.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。