CN105921538B - 一种高宽厚比铝材的挤压装置及其挤压方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高宽厚比铝材的挤压装置及其挤压方法，其适用于宽厚比为20以上的铝材料，挤压装置包括挤压模具具有挤压通道；平面度调整辊轮设置于挤压通道的一侧；以及升降调整结构设置于平面度调整辊轮的一侧，并连接平面度调整辊轮，其中所述平面度调整辊轮的上切面高于所述挤压通道的下表面。上述挤压装置的挤压方法包括：取铝材料，铝材料的宽厚比为20以上；加热铝材料，加热温度到460摄氏度至490摄氏度间。挤压铝材料通过挤压模具的挤压通道，并形成铝板，铝板的下表面低于平面度调整辊轮的上切面；以及推送铝板通过平面度调整辊轮，其通过其重力作用贴合于平面度调整辊轮的上切面，铝材料的平面度由0.5mm/200mm调整成0.2mm/200mm，达到改善铝板平面度的目的。

Description

一种高宽厚比铝材的挤压装置及其挤压方法

技术领域

本申请涉及一种高宽厚比铝材的挤压装置及其挤压方法，尤其涉及一种能够于铝板挤压的过程中同时调整铝板平面度与尺寸精度的高宽厚比铝材的挤压装置及其挤压方法。

背景技术

习知技术中，有关于挤压技术于高生产低成本方面取的显着的进步，随着近年来制品的多样化，也从各方观点来开发新的挤压加工技术，而当前铝合金板材作为一种轻质高强的结构材料，在汽车、电子、电力等行业得到了广泛应用。但是对于截面宽度与厚度的比例较大的铝板，在使用挤压技术进行生产时，由于产品中间与边部的挤压力度不一致等多种因素的影响。往往制程得出的铝板，会发生铝板平面度不好的现象，对于一些尺寸精度要求较高的机构，需要通过后续的轧制或者铣削来改善铝板平面度，以达到后续制程的设计要求。而后续的轧制或铣削等制程增加了生产设备和人工投入，延长了产品的生产周期。

发明内容

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题为无法通过习知挤压装置及其挤压方法所解决，习知挤压装置无法兼顾到尺寸精度，需要于挤压制程过后，再进行后续的轧制或者铣削等等制程，既浪费人力成本，也需要多增加制程时间。

与现有技术相比，本申请揭示了一种高宽厚比铝材的挤压装置，其适用于宽厚比为20以上的铝材料，其特征在于，其包括：挤压模具，其具有挤压通道；平面度调整辊轮，其设置于所述挤压通道的一侧；以及升降调整结构，其设置于所述平面度调整辊轮的一侧，并连接所述平面度调整辊轮；其中所述平面度调整辊轮的上切面高于所述挤压通道的下表面。

根据本申请的一实施方式，上述升降调整结构更包含支架、辊筒、轴杆与二条吊链，所述支架设置于所述平面度调整辊轮的一侧，所述轴杆穿设所述辊筒，所述轴杆的两端架设于所述支架上，所述二条吊链的一端分别连接于所述辊筒的二端面，所述二条吊链的另一端则分别枢接于穿设所述平面度调整辊轮的轴心的两端。

根据本申请的一实施方式，上述耐高温纤维层包覆于所述平面度调整辊轮的表面。

根据本申请的一实施方式，上述铝材料的厚度为10mm。

本申请揭示一种使用上述的高宽厚比铝材的挤压装置及其挤压方法，其特征在于，其步骤包括：取铝材料，所述铝材料的宽厚比为20以上(取圆柱形铝铸锭材料)；加热所述铝材料，加热温度到摄氏460度至摄氏490度间；挤压所述铝材料通过所述挤压模具的所述挤压通道，并形成铝板，所述铝板的下表面低于所述平面度调整辊轮的上切面；以及推送所述铝板通过所述平面度调整辊轮，所述铝板的下表面覆盖于所述平面度调整辊轮的上切面，其通过其重力作用贴合于所述平面度调整辊轮的上切面，所述铝材料的平面度由0.5mm调整成0.2mm。

根据本申请的一实施方式，上述铝材料的厚度为10mm。

本申请提供此种高宽厚比铝材的挤压装置及其挤压方法，挤压装置的结构简单，且操作容易，进行挤压制程的成本较低，且挤压方法能够有效改善材料平面度，减少后续轧制或者机加工的需求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请一实施例的高宽厚比铝材的挤压装置的立体图；

图2为本申请一实施例的升降调整结构的使用状态图；

图3为本申请一实施例的高宽厚比铝材的挤压方法的步骤流程图；

图4为本申请一实施例的高宽厚比铝材的挤压装置的使用状态图；以及

图5为本申请另一实施例的平面度调整辊轮的示意图。

具体实施方式

以下图式揭露本申请的多个实施方式，为明确起见在以下述中一并声明。然而，因了解到，某些上的细节不应用以限制本申请。也就是说，在本申请的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示的。

请参阅图1，为本申请一实施例的高宽厚比铝材的挤压装置的立体图。如图所示，本申请提供了一种高宽厚比铝材的挤压装置1，其用于将宽厚比为20以上的铝材料进行挤压(铝圆铸锭)，使铝材料挤压形成铝板，于挤压过程中能一并调整铝板的平面度，以提高铝板的尺寸精度，以利于后续制程。本申请的挤压装置1包括挤压挤压模具10、平面度调整辊轮11与升降调整结构12。挤压挤压模具10具有挤压通道101。平面度调整辊轮11设置于挤压挤压模具10的一侧，并对应挤压通道101。升降调整结构12设置于平面度调整辊轮11的一侧，并连接平面度调整辊轮11。于本实施例中，升降调整结构12能用于调整平面度调整辊轮11的高度，平面度调整辊轮11的上切面高于挤压通道101的下表面。

请一并参阅图2，为本申请一实施例的升降调整结构的使用状态图。如图所示，本实施例与第一实施例的差异在于，本实施例的升降调整结构12更包含支架121、轴杆122、辊筒123与二条吊链124，支架121设置于平面度调整辊轮11的一侧，轴杆122穿设辊筒123，其两端从辊筒123的两端面露出，轴杆120的两端架设于支架121上，二条吊链124的一端分别连接于辊筒123的二端面的侧边缘。平面度调整辊轮11具有轮体111与心轴112，心轴112穿设于轮体111，其两端从轮体111的两端面露出，二条吊链124的另一端则分别枢接于心轴112的两端。

承上所述，本实施例透过枢转辊筒123，带动二条吊链124卷靠于辊筒123的二端面的侧边缘，而使二条吊链124垂挂的部份被拉起或放下，进而二条吊链124拉起或放下穿设于平面度调整辊轮11的心轴112，并带动平面度调整辊轮11上升或下降。透过上述枢转辊筒123的方式以调整平面度调整辊轮11的高度，即调整平面度调整辊轮11相对于挤压挤压模具10的挤压通道101的下表面的高度。

请一并参阅图3及图4，为本申请一实施例的高宽厚比铝材的挤压方法的流程图及高宽厚比铝材的挤压装置的使用状态图。如图所示，本实施例为挤压装置1的挤压方法，先执行步骤S1，取铝材料20，其选用宽厚比20以上的宽尺度铝材料20，本实施例选用宽度200mm，而厚度为10mm的铝材料进行挤出成型。接著执行步骤S3，加热铝材料20，将铝材料20加热软化，其加热温度到460度摄氏至490摄氏度间。然后执行步骤S5，挤压铝材料20通过挤压模具10的挤压通道101，铝材料20被挤压成铝板21。将软化中的铝材料20加压通过挤压模具10的挤压通道101，而软化的铝材料20透过挤压模具10的挤压通道101的截面形状塑形，而由挤压通道101挤出铝板21。此时因为铝材料20由挤压模具10的挤压通道101挤出时，由于铝材料20于挤压过程中，铝材料20中间所收到的阻力远小于周缘边部的阻力，因此挤出成型的铝板21会发生中间凹陷两边凸出或者中间凸出而两边凹陷的结构表面现象。

最后执行步骤S7，推送铝板21通过平面度调整辊轮11，其中平面度调整辊轮11的上切面高于挤压模具10的挤压通道101的下表面。铝板21的下表面前移抵靠于平面度调整辊轮11后，平面度调整辊轮11被铝板21推动而转动，铝板21的下表面抵靠于平面度调整辊轮11的上切面通过。此时铝板21仍为高温软化状态，所以铝板21的下表面与平面度调整辊轮11平滑的上切面接触时，不论铝板21的表面状态为凹凸不平或平坦状况，皆会因为铝板21的重力向下引导的状况下，使铝板21的下表面塑形变形，而贴合于平面度调整辊轮11的上切面，进而达到改善铝板21的平面度的目的。本实施例的铝板21的平面度由未调整前的0.5mm/200mm，调整至0.2mm/200mm。其中平面度调整辊轮11的上切面与挤压模具10的挤压通道101的下表面间的垂直高度差距取决于铝材料20的厚度、宽度、高度以及使用者所欲达成平面度等等相关因素影响，其依据使用者需求做调整。

本实施例是针对于习知技术的缺点进行改良，习知挤压成型的加工技术来说，通常材料于进行挤出成型后，挤出成型的材料表面的平面度通常因为材料由模具挤出时，中间与周侧边所受到的阻力大小不同，而有表面平面度不均匀的现象。挤出成型后的材料的平面度不足以直接进行后续的加工制程，还需要通过后续的轧制或者铣削来改善平面度以达到产品设计要求。后续的轧制增加了产品生产的设备和人工投入，延长了产品的生产周期。故，本申请提供一种挤压装置1，其包括挤压模具10、平面度调整辊轮11及升降调整结构12。将平面度调整辊轮11设置于挤压模具10的一侧。当铝材料20由挤压模具10的挤压通道101挤出成形呈铝板21，而铝板21的下表面抵靠于平面度调整辊轮11的上切面通过。借由此时铝板21仍为高温软化状态，所以铝板21的下表面与平面度调整辊轮11平滑的上切面接触时，铝板21会因为重力引导的状况，使铝板21的下表面塑形变形，进而贴合于平面度调整辊轮11的上切面，达到改善铝板21的表面平面度的目的。如此能减少后续轧制或者机加工的需求，进而降低挤压制程的成本。又，挤压装置1具有结构简单，装置成本低。人工操作挤压装置容易等各项优点。

请参阅图5，为本申请的另一实施例的平面度调整辊轮示意图。如图所示，本实施例与上述实施例的差异在于，本实施例于平面度调整辊轮11的表面包覆耐高温纤维层113。当铝材料20挤出抵靠于平面度调整辊轮11时，平面度调整辊轮11可以自由转动，能避免平面度调整辊轮11对于高温铝材料20产生刮伤。

综上所述，本申请的高宽厚比铝材的挤压装置及其挤压方法能够调整挤压成型的铝材料的平面度，以达到挤压成型的材料能直接进行后续加工制程。其透过挤压模具的一侧设置平面度调整辊轮，当挤压模具挤出铝板，铝板继续前移，而铝板的下表面抵靠于平面度调整辊轮的上切面通过，平面度调整辊轮通过升降调整结构调整其高度，即使平面度调整辊轮的上切面高于挤压模具的挤压通道的下表面。此时铝板仍为高温软化状态，所以铝板的下表面与平面度调整辊轮平滑的上切面接触时，铝板会因为重力引导的状况，使铝板的下表面塑形变形，进而贴合于平面度调整辊轮的上切面，达到改善铝板平面度的目的。如此能减少后续轧制或者机加工的需求，进而降低挤压制程的成本。又，挤压装置具有结构简单，装置成本低。人工操作挤压装置容易等各项优点。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种高宽厚比铝材的挤压装置，其适用于宽厚比为20以上的铝材料，其特征在于，其包括：

挤压模具，其具有挤压通道；

平面度调整辊轮，其设置于所述挤压通道的一侧；以及

升降调整结构，其设置于所述平面度调整辊轮的一侧，并连接所述平面度调整辊轮；

其中所述平面度调整辊轮的上切面高于所述挤压通道的下表面；

其中所述升降调整结构更包含支架、辊筒、轴杆与二条吊链，所述支架设置于所述平面度调整辊轮的一侧，所述轴杆穿设所述辊筒，所述轴杆的两端架设于所述支架上，所述二条吊链的一端分别连接于所述辊筒的二端面，所述二条吊链的另一端则分别枢接于穿设所述平面度调整辊轮的轴心的两端。

2.如权利要求1所述的高宽厚比铝材的挤压装置，其特征在于，耐高温纤维层包覆于所述平面度调整辊轮的表面。

3.如权利要求1所述的高宽厚比铝材的挤压装置，其特征在于，所述铝材料的厚度为10mm。

4.一种如权利要求1-2任一所述的高宽厚比铝材的挤压装置的挤压方法，其特征在于，其步骤包括：

取铝材料，所述铝材料的宽厚比为20以上；

加热所述铝材料，加热温度到460摄氏度至490摄氏度间；

挤压所述铝材料通过所述挤压模具的所述挤压通道，并形成铝板，所述铝板的下表面低于所述平面度调整辊轮的上切面；以及

推送所述铝板通过所述平面度调整辊轮，所述铝板的下表面覆盖于所述平面度调整辊轮的上切面，其通过其重力作用贴合于所述平面度调整辊轮的上切面，所述铝材料的平面度由0.5mm/200mm调整成0.2mm/200mm。

5.如权利要求4所述的挤压方法，其特征在于，所述铝材料的厚度为10mm。