CN106238515A - 一种铝合金型材力矩矫正装备 - Google Patents

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陈�峰
汪恩辉
左雁冰
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Abstract

本发明公开了一种铝合金型材力矩矫正装备，至少包括扭转传动机构，所述的扭转传动机构的侧边连接有前端型材夹紧装置，扭转传动机构的底座通过螺栓与固定扭转机座连接，固定扭转机座通过螺栓与床身连接，所述的床身上设置有可沿床身上的轨道滑动的移动夹紧机座，移动夹紧机座的底部连接有驱动装置，移动夹紧机座的上部侧边连接有后端型材夹紧装置。本发明利用能耗低、机械制动方式配合扭转角度精密测量系统，准确的测定来料型材断面的扭转角度，给出精确的反转角度数值，从而使型材的断面扭曲形态得到矫正；同时本发明采用位移传感器控制型材夹紧装置的位置可以避免型材被夹持部位损伤，降低了扭转矫正产生的切损。

Description

一种铝合金型材力矩矫正装备
技术领域
本发明属于铝及铝合金精整技术领域，特别涉及一种应用于复杂断面的硬铝合金型材力矩矫正装备
背景技术
硬铝合金型材广泛应用于航空、航天以及军工武器行业，其生产工艺流程为：挤压、淬火、矫正，经历淬火工序后，该类型材会发生很大程度的弯曲变形，断面复杂后特别是变断面型材会发生扭曲，当前普遍采用人工或者简易机构矫形，费时费力，矫正效果欠佳，且型材规格增大时，无法进行有效矫正。因此研制一套全自动的复杂断面硬铝合金矫正装备迫在眉睫。
发明内容
为了尽快解决硬铝合金复杂断面型材淬火后扭转变形的矫正问题，本发明提供一种通过自动检测型材原始扭曲程度、恒位置夹紧，精确反转角度的设备，达到了硬铝合金复杂断面型材扭曲变形全长矫正的目的。
本发明采用的技术方案如下：
一种铝合金型材力矩矫正装备，至少包括扭转传动机构、固定扭转机座、移动夹紧机座、前端型材夹紧装置、后端型材夹紧装置、床身和驱动装置，所述的扭转传动机构的侧边连接有前端型材夹紧装置，扭转传动机构的底座通过螺栓与固定扭转机座连接，固定扭转机座通过螺栓与床身连接，所述的床身上设置有可沿床身上的轨道滑动的移动夹紧机座，移动夹紧机座的底部连接有驱动装置，移动夹紧机座的上部侧边连接有后端型材夹紧装置，所述的前端型材夹紧装置和后端型材夹紧装置的中心线位于同一条直线上。
所述的扭转传动机构由电机、转向箱、蜗轮蜗杆箱、长蜗杆和大蜗轮组成，所述转向箱的输入轴与电机的输出轴连接，转向箱的输出轴与蜗轮蜗杆箱的蜗杆轴连接，蜗轮蜗杆箱的蜗轮与长蜗杆连接，长蜗杆和大蜗轮啮合。
所述的蜗轮蜗杆箱的蜗杆端部安装有扭转角度检测元件，用于检测大蜗轮的转动角度。
所述的大蜗轮上连接有前端型材夹紧装置，且大蜗轮、前端型材夹紧装置及后端型材夹紧装置的中心线重合，大蜗轮转动可带动前端型材夹紧装置旋转。
所述的蜗轮蜗杆箱、转向箱、长蜗杆分别通过螺栓与固定扭转机座连接，大蜗轮通过转轴与固定扭转机座连接。
所述的驱动装置由减速电机、齿轮和齿条组成，所述减速电机的电机轴套接在齿轮的齿轮轴上，齿轮和齿条啮合连接。
所述的齿条安装于床身上，齿轮安装于移动夹紧机座上，移动夹紧机座在齿轮和齿条的啮合作用下沿床身上的轨道滑动。
所述的前端型材夹紧装置和后端型材夹紧装置上均安装有位移传感器。
本发明的有益效果为：
本发明所述移动夹紧机座在驱动装置的驱动下沿床身上的轨道滑动，本发明对于扭转矫正型材长度的不做限制，型材断面复杂程度也不做限制，对于适合于床身长度的型材可以一次扭转矫正，长度超过床身长度的型材，可以分段扭转矫正，适应性强；当型材的两端分别被前端型材夹紧装置和后端型材夹紧装置夹持时，前端型材夹紧装置随着扭转用大蜗轮的扭转即可实现型材角度的扭转，蜗轮蜗杆箱的蜗杆端部安装有扭转角度检测元件，在电气系统的配合下，可以精准检测扭转用大蜗轮的转动角度，进而准确的测定来料型材断面的扭转角度，给出精确的反转角度数值，从而使型材的断面扭曲形态得到矫正；同时采用位移传感器控制型材夹紧装置的位置可以避免型材被夹持部位损伤，降低了扭转矫正产生的切损。
以下将结合附图进行详细的说明。
附图说明
图1本发明的结构示意图。
附图标记说明：
1-扭转传动机构，1.1-电机，1.2-蜗轮蜗杆箱，1.3-转向箱，1.4-长蜗杆，1.5-蜗轮，2-固定扭转机座，3-移动夹紧机座，4-前端型材夹紧装置，5-后端型材夹紧装置，6-床身，7-驱动装置，7.1-减速电机，7.2-齿轮，7.3-齿条。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，本发明公开了一种铝合金型材力矩矫正装备，包括扭转传动机构1、固定扭转机座2、移动夹紧机座3、前端型材夹紧装置4、后端型材夹紧装置5、床身6和驱动装置7，所述的扭转传动机构1的侧边连接有前端型材夹紧装置4，扭转传动机构1的底座通过螺栓与固定扭转机座2连接，固定扭转机座2通过螺栓与床身6连接，所述的床身6上设置有可沿床身6上的轨道滑动的移动夹紧机座3，移动夹紧机座3的底部连接有驱动装置7，移动夹紧机座3的上部侧边连接有后端型材夹紧装置5,所述的前端型材夹紧装置4和后端型材夹紧装置5的中心线位于同一条直线上；后端型材夹紧装置5安装在移动夹紧机座3上，移动夹紧机座3在驱动装置7的驱动下沿床身6上的道轨滑动，实现移动夹紧机座3和固定扭转机座2之间距离的调节；当型材的两端分别被前端型材夹紧装置4和后端型材夹紧装置5夹持时，随着扭转用蜗轮的扭转即可实现型材角度的扭转，采用的前、后端型材夹紧技术可以避免型材被夹持部位损伤，降低了扭转矫正产生的切损。
本发明的使用过程为：初始状态下，根据扭转型材的长度需求调整好固定扭转机座2和移动夹紧机座3的距离，后端型材夹紧装置5和前端型材夹紧装置4的夹紧装置松开，待型材穿过后端型材夹紧装置5之后，根据型材扭曲角度，转动扭转用蜗轮的角度，使型材头部顺利进入前端型材夹紧装置4，随后将前端型材夹紧装置4和后端型材夹紧装置5同时将型材夹紧，驱动扭转用蜗轮反方向转动，即可达到扭转矫正型材的目的。对于适合于床身长度的型材可以一次扭转矫正，长度超过床身长度的型材，可以分段扭转矫正，适应性很强。
实施例2：
在实施例1的基础上，固定扭转机座2通过螺栓连接于在床身6的端部，扭转传动机构1安装于固定扭转机座2的底座上，所述的扭转传动机构1由电机1.1、转向箱1.3、蜗轮蜗杆箱1.2、长蜗杆1.4和大蜗轮1.5组成，所述转向箱1.3的输入轴与电机1.1的输出轴连接，转向箱1.3的输出轴与蜗轮蜗杆箱1.2的蜗杆轴连接，蜗轮蜗杆箱1.2的蜗轮与长蜗杆1.4连接，长蜗杆1.4和大蜗轮1.5啮合；所述的蜗轮蜗杆箱1.2、转向箱1.3、长蜗杆1.4分别通过螺栓与固定扭转机座2连接，大蜗轮1.5通过转轴与固定扭转机座2连接；所述的大蜗轮1.5的侧边贴合连接有前端型材夹紧装置4，且大蜗轮1.5、前端型材夹紧装置4及后端型材夹紧装置5的中心线重合，大蜗轮1.5转动即可带动前端型材夹紧装置4旋转。电机1.1的转动经转向箱1.3、传动用蜗轮蜗杆箱、扭转用长蜗杆带动扭转用蜗轮旋转，当扭转传动机构1的电机1.1旋转时，即可带动扭转用大蜗轮1.5旋转，由于前端型材夹紧装置4安装于扭转用大蜗轮1.5上，随着扭转用大蜗轮1.5转动即可带动前端型材夹紧装置4旋转，型材也为发生扭转，达到扭转矫正型材的目的。所述的蜗轮蜗杆箱1.2的蜗杆端部安装有扭转角度检测元件，在电气系统的配合下，可以精准检测扭转用大蜗轮1.5的转动角度。
初始状态下，根据扭转型材的长度需求调整好固定扭转机座2和移动夹紧机座3的距离，后端型材夹紧装置5和前端型材夹紧装置4的夹紧装置松开，待型材穿过后端型材夹紧装置5之后，根据型材扭曲角度，转动扭转用大蜗轮1.5的角度，使型材头部顺利进入前端型材夹紧装置4，随后将前端型材夹紧装置4和后端型材夹紧装置5同时将型材夹紧，驱动扭转用大蜗轮1.5反方向转动，即可达到扭转矫正型材的目的。对于适合于床身长度的型材可以一次扭转矫正，长度超过床身长度的型材，可以分段扭转矫正，适应性很强。
实施例3：
在实施例1的基础上，移动夹紧机座3在驱动装置7的驱动下沿床身6上的道轨滑动，移动夹紧机座3和固定扭转机座2的距离可以通过移动夹紧机座驱动装置7的驱动调整，实现不同长度型材的扭转矫正需要。所述的驱动装置7由减速电机7.1、齿轮7.2和齿条7.3组成，所述减速电机7.1的电机轴套接在齿轮7.2的齿轮轴上，齿轮7.2和齿条7.3啮合连接；所述的齿条7.3安装于床身6上，齿轮7.2安装于移动夹紧机座3上，移动夹紧机座3在齿轮7.2和齿条7.3的啮合作用下沿床身6上的轨道滑动。移动夹紧机座3移动时驱动装置7的减速电机7.1带动齿轮7.2运动，齿轮7.2通过固定在床身6上的齿条7.3的啮合运动实现移动夹紧机座3的移动。
所述的前端型材夹紧装置4和后端型材夹紧装置5是一种自动夹紧装置，为现有技术，这里不做详细描述，所述的前端型材夹紧装置4和后端型材夹紧装置5中的液压缸上安装有位移传感器，液压缸的供油回路上安装有压力传感器，在没有矫正之前，夹紧装置“正好”夹紧型材，这个“正好”的位置是通过位移传感器控制的，在矫正过程中，当型材受力时就会迫使这个位置发生变化，为了保持这个位置，就需要夹紧装置中的液压缸加力夹紧，但不能夹的太过，这时候通过压力传感器检测型材对缸的压力，检测到这个力后，在调整给缸的油压，保持一种动态平衡，就不至于将型材夹碎，因此，本发明采用位移传感器控制型材夹紧装置的位置可以避免型材被夹持部位损伤，降低了扭转矫正产生的切损。
上述实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明的实施例，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。

Claims (8)

1.一种铝合金型材力矩矫正装备，其特征在于：至少包括扭转传动机构(1)、固定扭转机座(2)、移动夹紧机座(3)、前端型材夹紧装置(4)、后端型材夹紧装置(5)、床身(6)和驱动装置(7)，所述的扭转传动机构(1)的侧边连接有前端型材夹紧装置(4)，扭转传动机构(1)的底座通过螺栓与固定扭转机座(2)连接，固定扭转机座(2)通过螺栓与床身(6)连接，所述的床身(6)上设置有可沿床身(6)上的轨道滑动的移动夹紧机座(3)，移动夹紧机座(3)的底部连接有驱动装置(7)，移动夹紧机座(3)的上部侧边连接有后端型材夹紧装置(5)，所述的前端型材夹紧装置(4)和后端型材夹紧装置(5)的中心线位于同一条直线上。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金型材力矩矫正装备，其特征在于：所述的扭转传动机构(1)由电机(1.1)、转向箱(1.3)、蜗轮蜗杆箱(1.2)、长蜗杆(1.4)和大蜗轮(1.5)组成，所述转向箱(1.3)的输入轴与电机(1.1)的输出轴连接，转向箱(1.3)的输出轴与蜗轮蜗杆箱(1.2)的蜗杆轴连接，蜗轮蜗杆箱(1.2)的蜗轮与长蜗杆(1.4)连接，长蜗杆(1.4)和大蜗轮(1.5)啮合。
3.根据权利要求2所述的一种铝合金型材力矩矫正装备，其特征在于：所述的蜗轮蜗杆箱(1.2)的蜗杆端部安装有扭转角度检测元件，用于检测大蜗轮(1.5)的转动角度。
4.根据权利要求2所述的一种铝合金型材力矩矫正装备，其特征在于：所述的大蜗轮(1.5)上连接有前端型材夹紧装置(4)，且大蜗轮(1.5)、前端型材夹紧装置(4)及后端型材夹紧装置(5)的中心线重合，大蜗轮(1.5)转动可带动前端型材夹紧装置(4)旋转。
5.根据权利要求2所述的一种铝合金型材力矩矫正装备，其特征在于：所述的蜗轮蜗杆箱(1.2)、转向箱(1.3)、长蜗杆(1.4)分别通过螺栓与固定扭转机座(2)连接，大蜗轮(1.5)通过转轴与固定扭转机座(2)连接。
6.根据权利要求1所述的一种铝合金型材力矩矫正装备，其特征在于：所述的驱动装置(7)由减速电机(7.1)、齿轮(7.2)和齿条(7.3)组成，所述减速电机(7.1)的电机轴套接在齿轮(7.2)的齿轮轴上，齿轮(7.2)和齿条(7.3)啮合连接。
7.根据权利要求7所述的一种铝合金型材力矩矫正装备，其特征在于：所述的齿条(7.3)安装于床身(6)上，齿轮(7.2)安装于移动夹紧机座(3)上，移动夹紧机座(3)在齿轮(7.2)和齿条(7.3)的啮合作用下沿床身(6)上的轨道滑动。
8.根据权利要求1所述的一种铝合金型材力矩矫正装备，其特征在于：所述的前端型材夹紧装置(4)和后端型材夹紧装置(5)上均安装有位移传感器。
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