CN107413907B - 型材生产设备及型材生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种型材生产设备及型材生产方法，属于型材生产领域。该型材生产设备包括压力机、模具和定位装置。模具包括内模和外模，外模和内模上均设置有相互适配的花纹。内模设置在压力机的工作台上，外模设置在压力机的冲头上。定位装置包括支架和连接杆，连接杆一端与内模连接，另一端与支架连接，从而固定内模的位置。上述生产方法主要利用了上述生产设备给型材压制花纹时，将中空的型材套设于内模及连接杆上，由于内模通过连接杆被固定于支架上，故在压制花纹的过程中，不会由于压力机的振动导致内模与外模错位，防止压制出的花纹错位或者模具被打坏。

Description

型材生产设备及型材生产方法

技术领域

本发明涉及型材生产领域，具体而言，涉及一种型材生产设备及型材生产方法。

背景技术

型材(extrudate)是铁或钢以及具有一定强度和韧性的材料(如塑料、铝、玻璃纤维等)通过轧制，挤出，铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。

建筑材料的型材主要用于窗框及天花板的收边条。天花板通过龙骨固定好之后，天花板与墙壁之间还与一定的缝隙，为了不影响美观，在这个位置一般要安装收边条。收边条是截面为类似于三角形的中空铝合金型材，为了美观，通常情况下，会在收边条上压制出一些花纹。除了收边条，还有许多其它场合要用到空心管状的型材，并且要在其表面加工花纹。现有技术中压制花纹的设备和方法效率比较低，并且内模与外模容易错位，导致模具被打坏。

提供一种型材生产设备及型材生产方法，利用该型材加工设备及生产方法可以防止内模与外模错位；这对于改善产品质量、防止设备损坏具有非常重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种型材生产设备，其能够对内模具比较准确地进行定位，防止内模与外模的错位，改善产品质量。

本发明的另一目的在于提供一种型材生产方法，其使用了上述型材生产设备，从而可以防止内模与外模的错位，并且可以在型材上压制出比较高质量的花纹。

本发明是这样实现的：

一种型材生产设备，用于给型材压制花纹，包括：

压力机，所述压力机包括冲头和工作台；

模具，所述模具包括内模和外模；所述内模上设置有花纹，所述外模上设置有与所述内模花纹相适配的花纹，所述内模和所述外模相对设置；所述内模设置于所述工作台上，所述外模与所述冲头连接；

定位装置，所述定位装置包括连接杆及支架，所述连接杆的一端与所述支架连接，另一端与所述内模连接。

作为优选，所述型材生产设备还包括推动装置；所述推动装置设置在所述工作台的一侧；

所述推动装置包括：

第一导轨，所述第一导轨与所述工作台连接；

第一夹持装置，所述第一夹持装置包括相对设置的两个第一夹持件，两个所述第一夹持件能够做相互靠近或远离的动作；所述第一夹持装置与所述第一导轨滑动连接；

第一驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述第一夹持装置沿所述第一导轨滑动。

作为优选，所述型材生产设备还包括第一固定装置；

所述第一固定装置设置在所述工作台与所述推动装置之间，与所述工作台固定连接；

所述第一固定装置包括相对设置的两个第一固定件，两个所述第一固定件能够做相互靠近或远离的运动。

作为优选，所述型材生产设备还包括拉动装置；所述拉动装置和所述推动装置分别设置在所述工作台的两侧；

所述拉动装置包括：

第二导轨，所述第二导轨与所述工作台连接；

第二夹持装置，所述第二夹持装置包括相对设置的两个第二夹持件，两个所述第二夹持件能够做相互靠近或远离的动作；所述第二夹持装置与所述第二导轨滑动连接；

第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述第二夹持装置沿所述第二导轨滑动。

作为优选，所述型材生产设备还包括第二固定装置；

所述第二固定装置设置在所述工作台与所述拉动装置之间，与所述工作台固定连接；

所述第二固定装置包括相对设置的两个第二固定件，两个所述第二固定件能够做相互靠近或远离的运动。

作为优选，所述第一固定装置包括液压缸或气缸，用于驱动两个所述第一夹持件做相互靠近或远离的运动；

所述第一夹持装置包括液压缸或气缸，用于驱动两个所述第一固定件做相互靠近或远离的运动；

所述第二固定装置包括液压缸或气缸，用于驱动两个所述第二夹持件做相互靠近或远离的运动；

所述第二夹持装置包括液压缸或气缸，用于驱动两个所述第二固定件做相互靠近或远离的运动。

作为优选，所述第一导轨上设置有第一限位件，所述第一限位件与所述第一导轨的连接位置能够进行调整；

所述第二导轨上设置有第二限位件，所述第二限位件与所述第二导轨的连接位置能够进行调整。

作为优选，所述连接杆的两端设置有螺纹，所述连接杆通过与所述支架及所述内模螺纹连接。

作为优选，所述压力机还包括控制器、电磁阀和行程开关，所述行程开关设置在冲头与工作台之间；所述控制器与所述电磁阀、所述行程开关电连接。

一种型材生产方法，用于给型材压制花纹，使用了所述的型材生产设备，包括以下步骤：

a.将带有凹部花纹的外模固定安装；

b.将带有凸部花纹的内模安装在工作台上，通过调整连接杆与支架的连接位置来调整内模的安装位置，使得凸部花纹与凹部花纹相对设置；

c.将型材套在内模具与连接杆上，开动压力机，压制花纹；

d.压制一段花纹后，将型材向前移动一定距离；重复c步骤。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的型材生产设备及生产方法，利用上述设备及方法给型材压制花纹时，通过定位装置对内模进行定位，即通过连接杆将内模连接于支架上，支架与地基连接。然后将中空的型材套设于内模及连接杆上，由于内模通过连接杆被固定于支架上，故在压制花纹的过程中，不会由于压力机的振动导致内模与外模错位，防止压制出的花纹错位或者模具被打坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例1提供的型材生产设备的结构示意图；

图2是本发明实施例1提供的工作台、推动装置、第一固定装置、拉动装置及第二固定装置的结构示意图；

图3是本发明实施例1提供的支架、钢结构和连接杆在图1中的俯视图；

图4是本发明实施例1提供的工作台、推动装置、第一固定装置、拉动装置及第二固定装置在图1中的俯视图；

图5是本发明实施例1及2中所用到的型材的结构示意图。

图标：100-型材生产设备；110-压力机；112-冲头；114-工作台；116-行程开关；120-模具；122-内模；124-外模；130-定位装置；132-连接杆；134-支架；136-钢结构；140-推动装置；142-第一导轨；1422-第一限位件；144-第一夹持装置；1442-第一夹持件；150-第一固定装置；152-第一固定件；160-拉动装置；162-第二导轨；1622-第二限位件；164-第二夹持装置；1642-第二夹持件；170-第二固定装置；172-第二固定件；180-气缸；200-型材；210-连接边。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1：

本实施例提供了一种型材生产设备100，用于给初步成型的中空状型材200压制花纹，如图1，这种型材生产设备100包括了压力机110、模具120、定位装置130、推动装置140和拉动装置160。压力机110包括冲头112和工作台114，模具120的内模122设置在工作台114上，外模124固定连接于冲头112上。定位装置130用于对内模122进行准确定位，使得内模122上凸部花纹与外模124上的凹部花纹对应。使用时，将型材200套设于内模122上，启动压力机110即可。

如图1，压力机110包括冲头112、工作台114、控制器、行程开关116和电磁阀，冲头112位于工作台114的上方。行程开关116设置在冲头112上，当冲头112向下运动到预定位置后，行程开关116碰到工作台114，给控制器信号，控制器控制电磁阀换向。从而冲头112改变运动方向，朝上运动。压力机110可以采用现有技术中的类似设备，本实施例不对压力机110的具体结构及相关的液压系统做详细描述。控制器采用PLC，在现有技术中比较普遍。

模具120包括内模122和外模124，内模122上设置有凸部花纹，外模124上设置有凹部花纹。外模124固定连接于冲头112上，内模122直接放置在工作台114上，与工作台114不连接，从而可以相对于工作台114滑动，使得内模122上的凸部花纹与外模124上的凹部花纹刚好对应。内模122的截面形状根据型材200的截面形状制作，并且通过改变内模122和外模124上的花纹形状，可以改变型材200上的花纹形状。

如图1、图2和图3，定位装置130包括连接杆132、支架134和钢结构136。本实施例中的连接杆132为一定长度的钢筋，连接杆132的两端均设置有螺纹。连接杆132的一端与内模122螺纹连接，另一端与支架134通过螺栓连接。钢结构136放置在连接杆132的下方，对连接杆132及型材200起到支撑作用。其具体结构可以根据现场情况焊接制作。内模122通过连接杆132固定连接于支架134上，从而可以限制内模122在工作台114长度方向的位置。型材200套设于内模122上后，内模122在工作台114宽度方向的位置可以直接由型材200来限制。

如图1、图2和图4，型材生产设备100还包括推动装置140、拉动装置160、第一固定装置150和第二固定装置170。推动装置140和第一固定装置150位于工作台114的左侧，并且第一固定装置150设置在推动装置140与工作台114之间。拉动装置160和第二固定装置170设置在工作台114的右侧，并且第二固定装置170设置在工作台114与拉动装置160之间。推动装置140、第一固定装置150、第二固定装置170和拉动装置160排成一排，关于工作台114的中心线对称布置。

如图4，推动装置140包括第一导轨142、第一夹持装置144和第一驱动装置。第一导轨142与工作台114固定连接，第一夹持装置144与第一导轨142滑动连接，并且包括相对设置的两个第一夹持件1442，两个第一夹持件1442能够做相互靠近或远离的动作，从而夹紧或松开型材200。两个第一夹持件1442中，一个固定，另外一个包括壳体及夹持块，两者滑动连接，壳体内设置有气囊，气汤与壳体以及夹持块连接。气囊通过气管与压缩空气源连通，当通入压缩空气时，气囊膨胀，夹持块在气囊的带动下朝被固定的第一夹持件1442运动，从而可以夹住型材200。当电磁阀换向，气囊内的压缩空气被放出时，两个第一夹持件1442松开型材200。

第一驱动装置为气缸180，气缸180的缸体与工作台114连接，活塞杆与第一夹持装置144连接。活塞杆可以带动第一夹持装置144沿第一导轨142滑动，从而可以通过第一夹持装置144将型材200从左到右推动。第一导轨142上还设置有第一限位件1422，第一限位件1422是一个螺栓，螺栓与第一导轨142端部的连接杆132螺纹连接，并平行于第一导轨142的两个轨，通过旋转螺栓可以调整螺栓端部与第一夹持装置144的距离，从而改变第一夹持装置144的行程，即改变第一夹持装置144运动一次推动行程的距离。

如图1、图2和图4，第一固定装置150包括相对设置的两个第一固定件152，两个第一固定件152能够做相互靠近或远离的运动。为了使得两个第一固定件152运动，可以采用类似于两个第一夹持件1442的结构。

型材生产设备100还包括拉动装置160和第二固定装置170。拉动装置160与推动装置140的结构相同，包括第二导轨162、第二夹持装置164和第二驱动装置。第二夹持装置164包括相对设置的两个第二夹持件1642，两个第二夹持件1642能够做相互靠近或远离的动作；第二夹持装置164与第二导轨162滑动连接。第二驱动装置用于驱动第二夹持装置164沿第二导轨162滑动。第二导轨162上同样设置有第二限位件1622。

第二固定装置170包括相对设置的两个第二固定件172，其结构与第一固定装置150相同。

如图2和图5，型材生产设备100的操作过程如下：首先，调整好内模122相对于外模124的位置，使得内模122与外模124上的花纹位置对应，并在内模122上涂抹润滑油。然后，将型材200从内模122一端套设在内模122及连接杆132上直至型材200的端部与内模122的端部齐平，并且使得型材200的连接边210卡在两个第一夹持件1442和两个第一固定件152之间之间。最后开动压力机110开关，设备开始工作。

如图2和图5，型材生产设备100的工作原理如下：初始状态下，第一夹持装置144位于远离工作台114的位置，第二夹持装置164位于靠近工作台114的位置。压缩空气通入到第一固定装置150中，两个第一固定件152将型材200的连接边210夹住，从而对型材200的位置进行固定。冲头112带动外模124在型材200上压制出一段花纹后，冲头112返回到初始位置；同时，推动装置140朝远离工作台114的方向运动，拉动装置160朝靠近工作台114的方向运动。此时，为了防止型材200被推动装置140及拉动装置160带着朝后运动，第一固定装置150保持对型材200的夹紧状态；当推动装置140和拉动装置160运动到初始位置后，第一固定装置150松开型材200，第一夹持装置144夹住型材200并带动其朝靠近工作台114的方向运动；当型材200向前运动到位后，第一固定装置150夹住型材200对其进行固定，冲头112带动外模124朝内模122运动，同时第一夹持装置144和第二夹持装置164复位。

当型材200的端部朝前运动到第二夹持装置164及第二固定装置170的位置后，第一夹持装置144和第二夹持装置164可以同时对型材200进行夹持并带动其朝前运动；第一固定装置150和第二固定装置170在外模124压制花纹时，同时对型材200进行固定。当型材200继续朝前运动，整个型材200即将被加工完成时，型材200的尾部与第一夹持装置144及第一固定装置150脱离连接，只有第二夹持装置164带动型材200继续朝前运动，第二固定装置170对型材200进行固定。

本实施例提供的型材生产设备100的有益效果在于：通过调整连接杆132与支架134或内模122的位置关系，可以调整内模122与外模124的位置关系。并且，采用了第一固定装置150和第二固定装置170，既可以在压制花纹时防止型材200移动，也可以防止推动装置140和拉动装置160朝后运动时带动型材200。另外，采用了拉动装置160和第二固定装置170，将其设置与工作台114的右侧，当型材200即将加工完毕时，通过拉动装置160夹住型材200朝前拉，使得型材200的最后一段也可以被顺利压制花纹，避免了边料的浪费。

需要说明的是：在其它实施例中，为了使两个第一夹持件1442相对运动，也可以采用气缸180或液压缸来驱动；或者，在其它实施例中，第一驱动装置也可以为液压缸，或者为其它结构，如曲柄滑块机构等等；或者也可以不设置第一固定装置150和第二固定装置170，将两个第一夹持件1442之间的间隙及两个第二夹持件1642之间的间隙均加大，也可以防止推动装置140和拉动装置160朝后运动时带动型材200运动。

实施例2：

本实施例提供了一种型材生产方法，主要是对中空的型材200进行压制花纹。其主要是利用了实施例1中的型材生产设备100。包括以下步骤：

a.将带有凹部花纹的外模124固定安装于冲头112上；

b.将带有凸部花纹的内模122安装在工作台114上，通过调整连接杆132与支架134的连接位置来调整内模122的安装位置，使得凸部花纹与凹部花纹相对设置；

c.给内模122上涂抹润滑油，将型材200套在内模122与连接杆132上，开动压力机110，压制花纹；

d.压制一段花纹后，将型材200向前移动一定距离；重复c步骤。

需要说明的是，本实施例提供的型材生产方法所用的设备不一定是实施例1提供的型材生产设备100，也可以是其它可以实现该方法的类似设备。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种型材生产设备，用于给型材压制花纹，其特征在于，包括：

压力机，所述压力机包括冲头和工作台；

模具，所述模具包括内模和外模；所述内模上设置有花纹，所述外模上设置有与所述内模花纹相适配的花纹，所述内模和所述外模相对设置；所述内模设置于所述工作台上，所述外模与所述冲头连接；

定位装置，所述定位装置包括连接杆及支架，所述连接杆的一端与所述支架连接，另一端与所述内模连接；

所述型材生产设备还包括推动装置；所述推动装置设置在所述工作台的一侧；

所述推动装置包括：

第一导轨，所述第一导轨与所述工作台连接；

第一夹持装置，所述第一夹持装置包括相对设置的两个第一夹持件，两个所述第一夹持件能够做相互靠近或远离的动作；所述第一夹持装置与所述第一导轨滑动连接；

第一驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述第一夹持装置沿所述第一导轨滑动；

所述连接杆的两端设置有螺纹，所述连接杆通过与所述支架及所述内模螺纹连接；

所述压力机还包括控制器、电磁阀和行程开关，所述行程开关设置在冲头与工作台之间；所述控制器与所述电磁阀、所述行程开关电连接。

2.根据权利要求1所述的型材生产设备，其特征在于，所述型材生产设备还包括第一固定装置；

所述第一固定装置设置在所述工作台与所述推动装置之间，与所述工作台固定连接；

所述第一固定装置包括相对设置的两个第一固定件，两个所述第一固定件能够做相互靠近或远离的运动。

3.根据权利要求2所述的型材生产设备，其特征在于，所述型材生产设备还包括拉动装置；所述拉动装置和所述推动装置分别设置在所述工作台的两侧；

所述拉动装置包括：

第二导轨，所述第二导轨与所述工作台连接；

第二夹持装置，所述第二夹持装置包括相对设置的两个第二夹持件，两个所述第二夹持件能够做相互靠近或远离的动作；所述第二夹持装置与所述第二导轨滑动连接；

第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述第二夹持装置沿所述第二导轨滑动。

4.根据权利要求3所述的型材生产设备，其特征在于，所述型材生产设备还包括第二固定装置；

所述第二固定装置设置在所述工作台与所述拉动装置之间，与所述工作台固定连接；

所述第二固定装置包括相对设置的两个第二固定件，两个所述第二固定件能够做相互靠近或远离的运动。

5.根据权利要求4所述的型材生产设备，其特征在于，

所述第一固定装置包括液压缸或气缸，用于驱动两个所述第一夹持件做相互靠近或远离的运动；

所述第一夹持装置包括液压缸或气缸，用于驱动两个所述第一固定件做相互靠近或远离的运动；

所述第二固定装置包括液压缸或气缸，用于驱动两个所述第二夹持件做相互靠近或远离的运动；

所述第二夹持装置包括液压缸或气缸，用于驱动两个所述第二固定件做相互靠近或远离的运动。

6.根据权利要求5所述的型材生产设备，其特征在于，

所述第一导轨上设置有第一限位件，所述第一限位件与所述第一导轨的连接位置能够进行调整；

所述第二导轨上设置有第二限位件，所述第二限位件与所述第二导轨的连接位置能够进行调整。

7.一种型材生产方法，用于给型材压制花纹，使用了权利要求1所述的型材生产设备，其特征在于，包括以下步骤：

a.将带有凹部花纹的外模固定安装；

b.将带有凸部花纹的内模安装在工作台上，通过调整连接杆与支架的连接位置来调整内模的安装位置，使得凸部花纹与凹部花纹相对设置；

c.将型材套在内模与连接杆上，开动压力机，压制花纹；

d.压制一段花纹后，将型材向前移动一定距离；重复c步骤。