CN106987695A - 提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置及其使用方法 - Google Patents

提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置及其使用方法。该装置包括设于挤压机上的模具出口与淬火装置之间的自动保温装置。自动保温装置包括由保温材料制成的腔体；腔体两端开口；腔体外侧壁缠绕有一组或多组电磁感应线圈；腔体内壁上设有一个或多个测温装置。该方法包括以下步骤：铝型材进入提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置；测温装置测量铝型材的表面温度；当铝型材的表面温度低于所需温度时，电磁感应线圈通电加热，直至铝型材的表面温度达到所需温度；当铝型材的表面温度高于所需温度时，电磁感应线圈断电。

Description

提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种挤压铝型材装置，尤其涉及一种提高挤压铝型材淬火稳定性的装置，属于铝型材挤压生产领域。
背景技术
目前，工业铝型材挤压生产多采用等温挤压工艺，等温挤压是通过调整铝棒温度，挤压机空载时间和挤压机挤压速度来实现模具出口铝型材温度恒定，来保证淬火后的铝型材各项性能指标稳定。由于挤压铝型材设备不是由一个厂家生产，至少由3个厂家生产，且对设备性能和配置要求较高，一般中小型企业很难承受动辄几千万元的设备投入，所以等温挤压工艺只在少数的大型集团公司得到运用。
随着工业铝型材的广泛应用，采用先进生产工艺保证型材质量稳定，降低成本，提高型材成品率是每个工业铝型材生产厂家所面临急需解决的问题。
申请人的发明专利申请201610160876.1及实用新型专利201620217028.5进行了提高挤压铝型材淬火稳定性的尝试，但在长期使用过程中，存在以下问题：
(1)加热装置为红外加热装置，加热效率低，而且加热后易导致装置内部的环境温度升高并达到了指定温度，但铝型材的表面温度并未达到指定温度。
(2)测温装置位于装置的侧面，无法准确测量型材各个位置的真实温度。
(3)铝型材进入装置后，随着型材前进方向，表面温度呈现下降趋势，即表面温度并非恒定的特定数值。但是加热装置在加热时，对整个装置进行同一功率加热，导致铝型材升温不均匀。
(4)出口处的毛毡帘防风防水效果不佳，当高温铝型材通过时，容易侧向漏风；而且易造成型材表面的划痕。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置及其使用方法。
一种提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置，包括设于挤压机上的模具出口与淬火装置之间的自动保温装置，其特征在于：所述自动保温装置包括由保温材料制成的腔体；所述腔体两端开口；所述腔体外侧壁缠绕有一组或多组电磁感应线圈；所述腔体内壁上设有一个或多个测温装置。
本发明所述的提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置，其中，所述腔体的内壁底面上铺设有石墨垫块。
本发明所述的提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置，其中，所述石墨垫块为可拆卸式；所述石墨垫块的底面低于腔体两端开口的下沿，石墨垫块的顶面高于腔体两端开口的下沿；所述石墨垫块与腔体的内壁底面卡合在一起。
本发明所述的提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置，其中，所述腔体靠近模具出口的一侧设有耐高温防风防水板。
本发明所述的提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置，其中，所述耐高温防风防水板为可拆卸式；所述耐高温防风防水板上设有可容纳铝型材通过的开口。
本发明所述的提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置，其中，所述耐高温防风防水板上开口形状与铝型材的纵截面形状相同；所述耐高温防风防水板上开口中每条边的厚度大于铝型材纵截面上相应的边的厚度。
本发明所述的提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置，其中，所述腔体内壁上的测温装置为红外测温装置，测量铝型材表面的温度；所述腔体内壁上的测温装置位于腔体内壁的顶部和两侧，并沿腔体的长度方向均匀分布；所述测温装置的位置与电磁感应线圈的位置相对应。
提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置的使用方法，包括以下步骤：
铝型材进入提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置；
测温装置测量铝型材的表面温度；
当铝型材的表面温度低于所需温度时，电磁感应线圈通电加热，直至铝型材的表面温度达到所需温度；
当铝型材的表面温度高于所需温度时，电磁感应线圈断电。
本发明所述的提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置的使用方法，其中，根据挤压机所挤压的铝型材形状，选用形状相应的耐高温防风防水板。
本发明所述的提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置的使用方法，其中，所述电磁感应线圈根据与其位置相应的测温装置测得的铝型材表面温度，自动调节加热功率。
本发明同现有技术、发明专利申请201610160876.1及实用新型专利201620217028.5相比，其突出效果在于：
(1)加热装置为电磁感应加热，电磁感应线圈设置为多组，并在相应的位置设置有红外测温装置。每组电磁感应线圈根据其对应的测温装置所测得温度，进行自动调节加热功率。保证了铝型材的表面温度均一恒定。
(2)在装置的内部顶面和侧面设置有多组测温装置，保证测得的温度准确。
(3)出口设有耐高温防风防水板，且形状与铝型材的纵截面相同，最大限度的保证了型材出口位置的温度不受冷风、冷水的干扰。
(4)取消了钢质外壳和散热铜板，成本大大降低。
(5)与发明专利申请201610160876.1及实用新型专利201620217028.5相比，型材表面温度控制更为恒定，最小温差可达到0.2℃以内，淬火后的型材硬度更加均一。
下面结合附图说明及具体实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为自动保温装置的示意图；
图2为自动保温装置的左视图；
图3为自动保温装置的使用示意图。
具体实施方式
一种提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置，包括设于挤压机5上的模具6出口与淬火装置7之间的自动保温装置8，自动保温装置8包括由保温材料制成的腔体2；腔体2两端开口；腔体2外侧壁缠绕有多组电磁感应线圈1；腔体2内壁上设有一个或多个测温装置9。
腔体2的内壁底面上铺设有石墨垫块3。石墨垫块3为可拆卸式；石墨垫块3的底面低于腔体2两端开口的下沿，石墨垫块3的顶面高于腔体2两端开口的下沿；石墨垫块3与腔体2的内壁底面卡合在一起。
腔体2靠近模具出口的一侧设有耐高温防风防水板。耐高温防风防水板为可拆卸式；所述耐高温防风防水板上设有可容纳铝型材通过的开口。耐高温防风防水板上开口形状与铝型材的纵截面形状相同；耐高温防风防水板上开口中每条缝隙的宽度大于铝型材4纵截面上相应的边的厚度。
腔体2内壁上的测温装置9为红外测温装置，测量铝型材表面的温度；腔体内壁上的测温装置位于腔体2内壁的顶部和两侧，并沿腔体2的长度方向均匀分布；每个测温装置9的位置与每组电磁感应线圈1的位置相对应。
其中，耐高温防风防水板可替换为耐高温毛毡帘；自动保温装置8外部可增加钢制外壳；腔体2内壁可增加一层散热铜板。
提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置的使用方法，包括以下步骤：
挤压铝型材4从模具6中挤出，进入自动保温装置8中；
根据挤压生产工艺设定自动保温装置8的温度与型材出口温度相同。
根据挤压机5所挤压的铝型材形状，选用形状相应的耐高温防风防水板。将淬火装置7的风或水阻挡，不会进入；从而使型材4在自动保温装置中处于热平衡状态，不会有热量损失。
测温装置9测量铝型材4的表面温度；
当铝型材4的表面温度低于所需温度时，电磁感应线圈1通电加热，直至铝型材4的表面温度达到所需温度；
当铝型材4的表面温度高于所需温度时，电磁感应线圈断电。
每组电磁感应线圈1根据与其位置相应的测温装置9测得的铝型材表面温度，自动调节加热功率。
铝型材4从自动保温装置8出来，直接进行水淬或风淬；铝型材4会一直以设定的温度进行淬火，达到了淬火温度稳定，从而使型材性能稳定。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置，包括设于挤压机上的模具出口与淬火装置之间的自动保温装置，其特征在于：所述自动保温装置包括由保温材料制成的腔体；所述腔体两端开口；所述腔体外侧壁缠绕有一组或多组电磁感应线圈；所述腔体内壁上设有一个或多个测温装置。
2.根据权利要求1所述的提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置，其特征在于：所述腔体的内壁底面上铺设有石墨垫块。
3.根据权利要求2所述的提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置，其特征在于：所述石墨垫块为可拆卸式；所述石墨垫块的底面低于腔体两端开口的下沿，石墨垫块的顶面高于腔体两端开口的下沿；所述石墨垫块与腔体的内壁底面卡合在一起。
4.根据权利要求3所述的提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置，其特征在于：所述腔体靠近模具出口的一侧设有耐高温防风防水板。
5.根据权利要求4所述的提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置，其特征在于：所述耐高温防风防水板为可拆卸式；所述耐高温防风防水板上设有可容纳铝型材通过的开口。
6.根据权利要求5所述的提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置，其特征在于：所述耐高温防风防水板上开口形状与铝型材的纵截面形状相同；所述耐高温防风防水板上开口中每条边的厚度大于铝型材纵截面上相应的边的厚度。
7.根据权利要求6所述的提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置，其特征在于：所述腔体内壁上的测温装置为红外测温装置，测量铝型材表面的温度；所述腔体内壁上的测温装置位于腔体内壁的顶部和两侧，并沿腔体的长度方向均匀分布；所述测温装置的位置与电磁感应线圈的位置相对应。
8.权利要求1-7任一项所述的提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置的使用方法，包括以下步骤：
铝型材进入自动保温装置；
测温装置测量铝型材的表面温度；
当铝型材的表面温度低于所需温度时，电磁感应线圈通电加热，直至铝型材的表面温度达到所需温度；
当铝型材的表面温度高于所需温度时，电磁感应线圈断电。
9.根据权利要求8所述的提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置的使用方法，其特征在于：根据挤压机所挤压的铝型材形状，选用形状相应的耐高温防风防水板。
10.根据权利要求9所述的提高挤压铝型材在线淬火稳定性的装置的使用方法，其特征在于：所述电磁感应线圈根据与其位置相应的测温装置测得的铝型材表面温度，自动调节加热功率。
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