CN102114505A - 一种挤压型材在线连续矫直装置 - Google Patents

Abstract

一种挤压型材的在线连续矫直装置，是由挤压机、速度反馈机制、一对夹持待矫直型材的辊子以及使这对辊子滚动的驱动机构组成的，当辊子转动的线速度快于挤压速度时，就使得被挤压机挤出的材料产生一个拉伸应力，从而使得被矫材料得以矫直。该装置能在线对挤压型材进行连续矫直。装置结构简单，操作方便，可大大提高生产效率。

Description

一种挤压型材在线连续矫直装置

技术领域

本发明涉及挤压型材的矫直设备，具体涉及一种挤压型材用在线连续矫直装置，属于自动控制及机械制造技术领域。

背景技术

目前对于金属材料的挤压型材的矫直工作绝大部分都是与挤压型材的生产过程分开进行的，其作为两道相互独立的工序，先进行挤压得到挤压型材，再对挤压型材进行矫直。主要有压力法矫直、平行辊矫直法、拉伸矫直法和张力矫直法等。但由于挤压和矫直两道工序间隔放置了一段时间，需要加热或改善工艺条件，故存在生产率较低和成本高的问题。

已公开的挤压生产和矫直同步进行的，利用重锤牵引矫直的拉力矫直法，如CN 1362298A所公开，该法利用夹具加紧挤压型材，用重锤牵引夹具从而在夹具和模具口产生拉力从而进行矫直。但这种方法需要在挤压进行一段时间后停止挤压以便安装矫直用的夹具，且需反复提起重锤，操作繁琐，不利于自动化运行。且此法使用了夹具，在夹头部分会产生废料，从而限制了它的应用。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种集挤压矫直工序于一体的在线连续矫直装置，使得挤压型材边挤压边可实现连续矫直，以实现连续生产，节省生产时间，提高生产效率。

本发明的目的是这样实现的：在挤压装置的出料端安装有一对供矫直用的矫直辊子和使矫直辊子工作的驱动装置，以及对挤压速度和矫直速度进行测定的速度反馈装置。

具体结构为，一种挤压型材的在线连续矫直装置，包括一对上下夹持待矫直型材的矫直辊子﹝R1、R2﹞以及使所述辊子滚动的驱动机构；其特征在于，所述矫直辊子﹝R1、R2﹞设于挤压装置的出料端；设有第一测速装置测定挤压模口挤压型材的出料速度V1，设第二测速装置测定辊子的线速度V2；第一测速装置和第二测速装置与速度反馈装置相连，速度反馈装置记录挤压型材的出料速度V1和矫直速度V2，并进行比较，发布指令到所述辊子滚动驱动机构的变速齿轮箱和挤压力供给装置，变速齿轮箱对矫直速度V2进行转速调整，挤压力供给装置调整挤压型材的出料速度V1。

相比现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明是用一对辊子夹持由挤压得到的挤压型材沿着挤压方向碾压，当这对辊子转动的线速度大于挤压速度时，就会对挤压模定径带与辊子之间的挤压型材产生一个拉伸应力，从而实现对型材的在线矫直，且本发明采用的是辊子进行矫直作业，中途不需要人工进行调整作业状态，故能实现连续矫直。

采用本发明可以实现连续生产，节省生产时间，提高生产效率；而且，还具有结构简单，成本低的优点。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。

图2为本发明装置的原理示意图。

图中：R1 －上矫直辊，R2 －下矫直辊，1－挤压轴，2－挤压垫片，3－挤压筒， 4－锭坯，5－速度反馈装置，51－第一测速装置， 52－第二测速装置， 6－联轴器，7－变速齿轮箱，8－驱动轴，9－挤压模，10－被矫直型材。

具体实施方式     

参见图1，本发明的要点是用一对辊子，即上矫直辊R1、下矫直辊R2夹持被矫直型材10并转动，使得被矫直型材10直线移动。当V2=V2’，V2＞V1（V1为挤压装置的挤压速度，V2为上矫直辊子的线速度，V2’为下矫直辊子的线速度）时，由于两运动速度的差异，便对挤压模9定径带与辊子之间的被矫直型材10产生一个拉伸应力σ，当该拉伸应力大于或等于被矫直型材10的屈服强度σs，小于或等于挤压型材的抗拉强度σb时，即σs ≤ σ ≤σb，就能使被矫直型材10实现的在线矫直。且该装置采用的是矫直辊子，故能实现连续矫直，中途不需停车。

如图2所示，一种挤压型材的在线连续矫直装置，包括一对上下夹持待矫直型材的矫直辊子R1、R2以及使所述辊子滚动的驱动机构；所述矫直辊子R1、R2设于挤压装置的出料端；设有第一测速装置51测定挤压模口挤压型材的出料速度V1，设第二测速装置52测定辊子的线速度V2；第一测速装置51和第二测速装置52与速度反馈装置5相连，速度反馈装置5记录挤压型材的出料速度V1和矫直速度V2，并进行比较，发布指令到所述辊子滚动驱动机构的变速齿轮箱和挤压力供给装置，变速齿轮箱对矫直速度V2进行转速调整，挤压力供给装置调整挤压型材的出料速度V1。

所述矫直辊子R1、R2的两端分别带有咬合齿轮，其中一个为驱动辊，另一个为从动辊。

进一步，所述辊子滚动的驱动机构包括驱动轴8、变速齿轮箱7和联轴器6，驱动轴8、变速齿轮箱7通过联轴器6驱动辊的转动。

矫直是这样实现的：矫直辊子装在固定不可调的机架上，当挤压进行时，第一测速装置51测定挤压模口挤压型材的出料速度，即挤压速度V1；第二测速装置52测定辊子的线速度，即矫直速度V2；速度反馈装置记录此时的速度V1、V2，并进行比较。此时可进行二种操作方式，具体视情况而定。

操作方式一：当速度反馈装置5测得V1 ＜ V2时，此时不进行操作，矫直工作正常进行；当速度反馈装置5测得V1 ＞ V2时，则速度反馈装置5发布指令到变速齿轮箱，变速齿轮箱进行转速调整操作，变速齿轮箱通过联轴器带动主动辊子的转轴，进而可以调整主动辊子的速度Ｖ２（将辊子R1作为主动辊，则辊子R2为从动辊，辊子R1的转动轴连接联轴器进而连接变速齿轮箱；反之，将辊子R2作为主动辊，则辊子R1为从动辊，辊子R2的转动轴连接联轴器进而连接变速齿轮箱），直到V1 ＜ V2。从而确保每个时刻的矫直速度V2大于挤压速度V1，使得被矫直材产生一定张力，从而实现在线连续矫直。

操作方式二：当在某一时刻速度反馈装置5测得V1 ＜ V2时，此时矫直工作可以正常进行；当在某一时刻速度反馈装置5测得V1 ＞ V2时，即矫直速度跟不上挤压速度，从而使矫直工作不能进行，此时速度反馈装置5发布指令到挤压力供给装置，挤压力供给装置通过降低挤压供给力到某一值，挤压轴1 在坯料与挤压筒的摩擦力与坯料塑性变形抗力的作用下向前运动速度变慢，从而使得挤压速度V1降低到某一适当值，此时速度反馈装置5再通过测速装置51和测速装置52测定V1、V2 ，并重新比较，直到速度反馈装置5测得V1 ＜ V2时，挤压力供给装置降低挤压力的动作停止并维持一定的挤压力，使得矫直工作恢复正常。

该装置采用的是辊子进行矫直作业，中途不需要人工调整，故能实现连续矫直。

当挤压型材为板带状时，该矫直辊子为平辊；当挤压型材为型、棒材，辊子则为对应几何形状的槽辊。

Claims (3)

1.一种挤压型材的在线连续矫直装置，包括一对上下夹持待矫直型材的矫直辊子﹝R1、R2﹞以及使所述辊子滚动的驱动机构；其特征在于，所述矫直辊子﹝R1、R2﹞设于挤压装置的出料端；设有第一测速装置（51）测定挤压模口挤压型材的出料速度V1，设第二测速装置（52）测定辊子的线速度V2；第一测速装置（51）和第二测速装置（52）与速度反馈装置（5）相连，速度反馈装置（5）记录挤压型材的出料速度V1和矫直速度V2，并进行比较，发布指令到所述辊子滚动驱动机构的变速齿轮箱和挤压力供给装置，变速齿轮箱对矫直速度V2进行转速调整，挤压力供给装置通过调整挤压力进而调整挤压型材的出料速度V1。

2.根据权利要求1所述的在线连续矫直装置，其特征在于，所述矫直辊子（R1、R2）的两端分别带有咬合齿轮，其中一个为驱动辊，另一个为从动辊。

3.根据权利要求1所述的在线连续矫直装置，其特征在于，所述辊子滚动的驱动机构包括驱动轴（8）、变速齿轮箱（7）和联轴器（6），驱动轴（8）、变速齿轮箱（7）通过联轴器（6）驱动辊的转动。