CN105127231A - 一种l型不等壁厚型材生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种L型不等壁厚型材生产方法，属于金属加工技术领域，其主要的步骤包括：首先，利用铸锭作为原始坯料；然后，将铸锭送入挤压成型工序，挤压成L型不等壁厚型材，并通过剪切得到L型成品挤压件；接着，将L型成品挤压件送入冷却装置中进行冷却；最后将冷却后的L型成品挤压件送入辊压矫形工序，矫形得到最终产品并进行后处理工序。本发明方法不仅可以消除L型不等壁厚型材的波浪、弯曲、扭拧变形等缺陷，还提高了型材的尺寸精度和使用性能，以及提高了挤压的生产效率和模具使用寿命、缩短了生产周期，并实现了L型不等壁厚型材“长尺挤压、长尺冷却、长尺矫形”的长尺生产工艺，有着显著的经济效益。

Description

一种L型不等壁厚型材生产方法
技术领域
本发明属于金属加工技术领域，具体涉及铝合金挤压生产，特别是一种L型不等壁厚型材生产方法。
背景技术
目前，L型铝合金型材通常是采用模具挤压生产，对于L型等壁厚铝合金型材的生产尚可接受，但对于L型不等壁厚铝合金型材而言，尤其是，挤压的铸锭为5A05材质的硬质铝合金，采用现有的挤压模具生产出来的L型不等壁厚型材，由于其厚壁端与薄壁端的流速差大，将会导致型材出现扭拧、弯曲、角部变形的情况，而型材薄壁端内外侧的流速不一致会出现间隙超差变形(如图1所示)。然而对于出现的扭拧变形，若通过拉伸矫形(拉伸的变形量控制在0％-0.5％，不易过大)后，其扭拧变形基本消除，可是，当其上平台检测时，其间隙超差变形量会变大。因此，传统的生产方法制约了L型不等壁厚型材的生产，有着稳定性较差的弊端，进而影响后续冷却、矫形等精整工序的生产节奏，生产效率低，很大程度的阻碍了大批量的生产型材，有必要设计一种可以消除型材波浪、弯曲、扭拧变形等缺陷，以保证型材尺寸合格的同时，实现型材的长尺生产工艺。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种L型不等壁厚型材生产方法，可以消除型材波浪、弯曲、扭拧变形等缺陷，以保证型材尺寸合格。另外，本发明的另外一个目的在于实现L型不等壁厚型材“长尺挤压、长尺冷却、长尺矫形”的长尺生产工艺。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供的一种L型不等壁厚型材生产方法，其主要的步骤包括：首先，利用铸锭作为原始坯料；然后，将铸锭送入挤压成型工序，挤压成L型不等壁厚型材，并通过剪切得到L型成品挤压件；接着，将L型成品挤压件送入冷却装置中进行冷却；最后将冷却后的L型成品挤压件送入辊压矫形工序，矫形得到最终产品并进行后处理工序。
进一步，所述挤压成型工序中铸锭在加热装置中进行加热后送入挤压机挤压筒进行挤压，并通过成型模具得到L型不等壁厚型材。
进一步，所述挤压成型工序中，将铸锭的加热温度控制为450℃-470℃，将挤压筒的加热温度控制为395℃-405℃，其挤压速度控制为0.8-1.2m/min，将成型模具的加热温度控制为440℃-460℃。
进一步，所述挤压成型工序中，通过在成型模具的L型腔孔厚壁端的入口处增设利于平衡厚壁端与薄壁端流速的阻流角。
进一步，所述挤压成型工序中，通过在成型模具的L型腔孔薄壁端增设利于平衡薄壁端内外侧流速的阻流块。
进一步，所述辊压矫形工序中，通过辊式矫正机对L型成品挤压件的薄壁端进行最终的辊压矫形，以使薄壁端的弯曲度每米不超过6mm、间隙超差小于0.3mm；所述辊式矫正机为三辊矫正机。
进一步，所述L型成品挤压件在冷却装置中冷却后进行离线精整，所述离线精整包括离线定尺锯切、堆垛打捆和收集再上料；收集再上料之后再进入辊压矫形工序，矫形得到最终产品并进行后处理工序。
进一步，所述后处理工序中包括对最终产品进行堆垛打捆和收集入库。
本发明的有益技术效果是：一是，本方法可以解决传统L型模具挤压生产存在的各种弊端，实现L型不等壁厚型材的自由规格、高精度挤压生产；二是，本方法采用合理的模具设计结构使型材薄壁端与厚壁端流速、以及薄壁端内外侧流速趋于一致，并应用合适的挤压工艺参数，挤压后辊压矫形等方式，消除型材间隙超差、扭拧、弯曲、角度不合格、角部裂纹等缺陷，使型材的尺寸精度和使用性能合格；三是，本方法提高了挤压的生产效率和模具使用寿命、缩短了生产周期、降低了生产成本，并实现了L型不等壁厚型材“长尺挤压、长尺冷却、长尺矫形”的长尺生产工艺，有着显著的经济效益。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的L型不等壁厚型材薄壁端间隙超差示意图；
图2为本发明生产工艺流程示意图；
图3为本发明改进后的成型模具俯视图；
图4为图3的左视图；
图5为本发明的L型不等壁厚型材薄壁端辊压矫形示意图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
如图2的生产工艺流程所示，本发明提供的一种L型不等壁厚型材生产方法，其主要的步骤包括：首先，利用铸锭作为原始坯料；然后，将铸锭送入挤压成型工序，挤压成L型不等壁厚型材，并通过剪切得到L型成品挤压件；接着，将L型成品挤压件送入冷却装置中进行冷却；最后将冷却后的L型成品挤压件送入辊压矫形工序，矫形得到最终产品并进行后处理工序。
本实施中，L型不等壁厚型材的挤压原始坯料选用圆棒型铸锭，其材质为5A05，由于其形状与挤压机的挤压筒相近，在保证产品质量的基础上，可快速提供生产效率。铸锭经过加热后运送至挤压筒经挤压入成型模具后生成L型不等壁厚型材；在经有限次的挤压试验并分析得出了合理的挤压工艺参数，即铸锭加热温度不宜过高，高温使型材的变形抗力下降，导致挤压出来的型材变形严重，因而，在线控制铸锭的加热温度一般为450℃-470℃，优选的为460℃，同时，将挤压筒的加热温度控制为395℃-405℃，其挤压速度控制为0.8-1.2m/min，因挤压速度过快会导致型材角部出现裂纹，其优选的为1m/min，这样挤压出来的型材角部不会出现裂纹，还将成型模具的加热温度控制为440℃-460℃；并通过对挤压出来的L型不等壁厚型材进行剪切得到L型成品挤压件；接着，将L型成品挤压件送入冷却装置中进行冷却；最后将冷却后的L型成品挤压件送入辊压矫正机对其薄壁端进行最终的辊压矫形，以获得薄壁端的弯曲度每米不超过6mm、间隙超差小于0.3mm的最终产品，如图5所示，所述辊式矫正机为三辊矫正机，而矫形得到最终产品进行堆垛打捆和收集入库。本方法提高了挤压的生产效率和模具使用寿命、缩短了生产周期、降低了生产成本，并实现了L型不等壁厚型材“长尺挤压、长尺冷却、长尺矫形”的长尺生产工艺，有着显著的经济效益。
本实施中，如图3、4所示，通过在成型模具的L型腔孔厚壁端的入口处增设利于平衡厚壁端与薄壁端流速的阻流角，有利于降低厚壁端的流速，使厚壁端与薄壁端流速趋于一致，使其均匀，避免出现扭拧、弯曲、角度变形的情况；同时，还通过在成型模具的L型腔孔薄壁端增设利于平衡薄壁端内外侧流速的阻流块，有利于降低薄壁端内外侧的流速，使其均匀，减少型材的间隙超差。
本实施中，所述L型成品挤压件在冷却装置中冷却后进行在线精整，当然在不同的实施例中还可采用离线精整，所述离线精整包括离线定尺锯切、堆垛打捆和收集再上料；收集再上料之后再进入辊压矫形工序，矫形得到最终产品并进行堆垛打捆和收集入库，这样有利于实现L型不等壁厚型材的自由规格、高精度挤压生产。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种L型不等壁厚型材生产方法，其特征在于：首先，利用铸锭作为原始坯料；然后，将铸锭送入挤压成型工序，挤压成L型不等壁厚型材，并通过剪切得到L型成品挤压件；接着，将L型成品挤压件送入冷却装置中进行冷却；最后将冷却后的L型成品挤压件送入辊压矫形工序，矫形得到最终产品并进行后处理工序。
2.根据权利要求1所述的L型不等壁厚型材生产方法，其特征在于：所述挤压成型工序中铸锭在加热装置中进行加热后送入挤压机挤压筒进行挤压，并通过成型模具得到L型不等壁厚型材。
3.根据权利要求2所述的L型不等壁厚型材生产方法，其特征在于：所述挤压成型工序中，将铸锭的加热温度控制为450℃-470℃，将挤压筒的加热温度控制为395℃-405℃，其挤压速度控制为0.8-1.2m/min，将成型模具的加热温度控制为440℃-460℃。
4.根据权利要求3所述的L型不等壁厚型材生产方法，其特征在于：所述挤压成型工序中，通过在成型模具的L型腔孔厚壁端的入口处增设利于平衡厚壁端与薄壁端流速的阻流角。
5.根据权利要求3所述的L型不等壁厚型材生产方法，其特征在于：所述挤压成型工序中，通过在成型模具的L型腔孔薄壁端增设利于平衡薄壁端内外侧流速的阻流块。
6.根据权利要求1所述的L型不等壁厚型材生产方法，其特征在于：所述辊压矫形工序中，通过辊式矫正机对L型成品挤压件的薄壁端进行最终的辊压矫形，以使薄壁端的弯曲度每米不超过6mm、间隙超差小于0.3mm；所述辊式矫正机为三辊矫正机。
7.根据权利要求1所述的L型不等壁厚型材生产方法，其特征在于：所述L型成品挤压件在冷却装置中冷却后进行离线精整，所述离线精整包括离线定尺锯切、堆垛打捆和收集再上料；收集再上料之后再进入辊压矫形工序，矫形得到最终产品并进行后处理工序。
8.根据权利要求7所述的L型不等壁厚型材生产方法，其特征在于：所述后处理工序中包括对最终产品进行堆垛打捆和收集入库。
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