CN108161337A - 一种新型铝型材加工方法及其加工用定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型铝型材加工方法，包括如下步骤：S1、熔炼：将铝锭、混合氧化物粉末、金属粉末加入熔炼炉内进行熔炼；S2、铸造；S3、成型：利用挤压机将步骤S2的保温品从模具中挤出成型，待挤出成型物降至100‑120℃，淬火35‑40s；S4、表面处理：清洗后干燥，采用滚涂的方式在铝型材表面涂覆透明耐磨涂料；S5、钻孔：将步骤S4得到的铝型材采用定位装置进行钻孔定位描点，确定好打孔位置后，采用钻孔机进行钻孔，加工得到新型铝型材；本发明还公开了所述铝型材加工用定位装置。本发明加工得到的铝型材内部性能稳定，用于后处理加工的性能好，密度低、易于搬动；本发明的定位装置结构简单、易于操作，辅以该定位装置，能够实现铝型材表面的精确钻孔。
Description
技术领域
本发明属于铝型材加工技术领域，具体地，涉及一种新型铝型材加工方法及其加工用定位装置。
背景技术
目前铝合金在建筑行业中应用不是很普遍，特别是建设施工过程中，由于其抗拉强度、屈服强度和伸长率的不足，限制了它的应用，但是其密度小、不容易生锈、不容易与混凝土粘结等特点是建筑模板的需要，如何通过生产方法的改变，生产出一种机械强度能适应建筑施工的要求铝型材，使其能在建筑施工过程中能循环利用，而且方便搬动，满足现代建筑行业的需求，是铝型材行业一个重要的研究方向。
发明内容
基于上述背景技术，本发明提供一种新型铝型材加工方法及其加工用定位装置，加工得到的铝型材机械强度好、密度低、易于搬动，能够满足现代建筑行业对铝型材的需求。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种新型铝型材加工方法，包括如下步骤：
S1、熔炼：将铝锭、混合氧化物粉末、金属粉末加入熔炼炉内，熔炼炉内的温度设为600-700℃，将上述混合物熔炼至液态，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去，然后恒温保温3-4h；
S2、铸造：将步骤S1的熔融物在1.2-1.6MPa压力下浇注到预加热过的模具中，模具预加热温度至600-700℃，按每小时70-80℃速度冷却至440-450℃后保温3-4h；
S3、成型：利用挤压机将步骤S2的保温品从模具中挤出成型，待挤出成型物降至100-120℃，淬火35-40s，得到铝型材；
S4、表面处理：将成型的铝型材采用乙醇进行喷淋清洗，清洗后干燥，采用滚涂的方式在铝型材表面涂覆一层透明耐磨涂料，形成保护膜；
S5、钻孔：将步骤S4得到的铝型材采用定位装置进行钻孔定位描点，确定好打孔位置后，采用钻孔机进行钻孔，加工得到新型铝型材。
所述混合氧化物粉末为二氧化钛粉末、二氧化锗粉末、二氧化锆粉末按照质量比为1:0.3-0.5:1.2-1.6混合而成；所述金属粉末为金属镁粉末、金属锌粉末、金属锡粉末、金属镉按照质量比为1:1-1.2：0.5-0.8：0.2-0.3混合而成。
所述铝锭、混合氧化物粉末、金属粉末的质量之比为100:0.5-1.5:0.1-0.3。
一种新型铝型材加工用定位装置，包括支撑座和安装于支撑座内的钻孔工装和锁紧机构；
所述支撑座包括底座和固定于底座上表面的保护套筒；
所述保护套筒的周侧外表面开有第一圆形通孔，所述保护套筒的内表面固定有限位块，所述限位块包括限位卡条和安装于限位卡条上表面的限位环；
所述钻孔工装包括安装套筒和固定于安装套筒表面的定位杆和驱动装置；
所述安装套筒的周侧外表面开有条形凹槽；
所述定位杆固定于安装套筒的端侧表面，定位杆的另一端固定有钻头；
所述驱动装置包括转盘和固定于转盘表面的轴杆，所述轴杆的周侧外表面固定有连接块，所述连接块通过螺栓固定于安装套筒的端侧表面，所述轴杆的端表面固定有螺纹杆；
所述锁紧机构包括柔性定位块和固定于柔性定位块表面的连接杆；所述连接杆的另一端固定有手柄。
进一步地，所述底座的下表面固定有防滑橡胶垫。
进一步地，所述限位卡条的底面固定于保护套筒的内表面，所述限位环的内表面开有螺纹槽。
进一步地，所述条形凹槽与限位卡条配合。
进一步地，所述螺纹杆位于安装套筒内，所述螺纹杆与限位环配合，所述螺纹杆贯穿安装于限位环的内表面。
进一步地，所述柔性定位块为圆柱体。
进一步地，所述连接杆固定于柔性定位块的表面偏轴心的位置，所述连接杆端面圆心与柔性定位块端面圆心的距离为3-5cm。
本发明的有益效果：
本发明加工得到的铝型材内部性能稳定、综合性能如拉伸性、硬度和机械强度好，用于后处理加工的性能好，密度低、易于搬动，能够满足现代建筑行业对铝型材的需求；本发明的定位装置结构简单、易于操作，辅以该定位装置，能够实现铝型材表面的精确钻孔。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种新型铝型材加工用钻孔装置的结构示意图；
图2为本发明一种新型铝型材加工用钻孔装置的支撑座的结构示意图；
图3为本发明一种新型铝型材加工用钻孔装置的支撑座的结构示意图；
图4为本发明一种新型铝型材加工用钻孔装置的钻孔工装的结构示意图；
图5为本发明钻孔工装中驱动装置的结构示意图；
图6为本发明一种新型铝型材加工用钻孔装置的锁紧机构的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种新型铝型材加工方法，包括如下步骤：
S1、熔炼：将铝锭、混合氧化物粉末、金属粉末加入熔炼炉内，熔炼炉内的温度设为600-700℃，将上述混合物熔炼至液态，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去，然后恒温保温3-4h；
其中，混合氧化物粉末为二氧化钛粉末、二氧化锗粉末、二氧化锆粉末按照质量比为1:0.3-0.5:1.2-1.6混合而成；金属粉末为金属镁粉末、金属锌粉末、金属锡粉末、金属镉按照质量比为1:1-1.2：0.5-0.8：0.2-0.3混合而成；
铝锭、混合氧化物粉末、金属粉末的质量之比为100:0.5-1.5:0.1-0.3；
S2、铸造：将步骤S1的熔融物在1.2-1.6MPa压力下浇注到预加热过的模具中，模具预加热温度至600-700℃，按每小时70-80℃速度冷却至440-450℃后保温3-4h；
S3、成型：利用挤压机将步骤S2的保温品从模具中挤出成型，待挤出成型物降至100-120℃，淬火35-40s，得到铝型材；
S4、表面处理：将成型的铝型材采用乙醇进行喷淋清洗，清洗后干燥，采用滚涂的方式在铝型材表面涂覆一层透明耐磨涂料，形成保护膜；
S5、钻孔：将步骤S4得到的铝型材采用定位装置进行钻孔定位描点，确定好打孔位置后，采用钻孔机进行钻孔，加工得到新型铝型材；
一种新型铝型材加工用定位装置，如图1所示，包括支撑座1和安装于支撑座1内的钻孔工装2和锁紧机构3；
如图2、3所示，支撑座1包括底座11和固定于底座11上表面的保护套筒12，底座11的下表面固定有防滑橡胶垫，能够增大摩擦；保护套筒12的周侧外表面开有第一圆形通孔13，保护套筒12的内表面固定有限位块14，限位块14包括限位卡条1401和安装于限位卡条1401上表面的限位环1402，限位卡条1401的底面固定于保护套筒12的内表面，限位环1402的内表面开有螺纹槽；
如图4所示，钻孔工装2包括安装套筒21和固定于安装套筒21表面的定位杆22和驱动装置23；安装套筒21的周侧外表面开有条形凹槽24，条形凹槽24与限位卡条1401配合；定位杆22活动安装于安装套筒21的端侧表面，定位杆22的另一端固定有钻头25；如图5所示，驱动装置23包括转盘2301和固定于转盘2301表面的轴杆2302，轴杆2302的周侧外表面固定有连接块2303，连接块2303通过螺栓固定于安装套筒21的端侧表面，轴杆2302的端表面固定有螺纹杆2304，螺纹杆2304位于安装套筒21内，螺纹杆2304与限位环1402配合，螺纹杆2304贯穿安装于限位环1402的内表面；
如图6所示，锁紧机构3包括柔性定位块31和固定于柔性定位块31表面的连接杆32，柔性定位块31为圆柱体，连接杆32固定于柔性定位块31的表面偏轴心的位置，连接杆32端面圆心与柔性定位块31端面圆心的距离为3-5cm；连接杆32的另一端固定有手柄33，通过转动手柄33，使得柔性定位块31释放或者拧紧安装套筒21，达到锁紧的目的；
本发明定位装置的工作原理及方法：在型材的生产过程中需要将型材进行钻孔，为了使钻孔机能够精确钻孔，需要通过辅助工装在型材表面进行描点定位，通过旋转手柄33，使得柔性定位块31释放安装套筒21，电机驱动转动转盘，带动安装套筒21转动，螺纹杆2304与限位环1402配合，安装套筒21表面的条形凹槽24与限位卡条1401配合，使得安装套筒21沿轴向水平运动，当钻头25在铝型材表面下压描点好后，达到定位要求时，旋转手柄33锁死安装套筒21；本发明的定位装置结构简单、易于操作，辅以该定位装置，能够实现铝型材表面的精确钻孔。
实施例1
一种新型铝型材加工方法，包括如下步骤：
S1、熔炼：将铝锭、混合氧化物粉末、金属粉末加入熔炼炉内，熔炼炉内的温度设为600℃，将上述混合物熔炼至液态，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去，然后恒温保温4h；
其中，混合氧化物粉末为二氧化钛粉末、二氧化锗粉末、二氧化锆粉末按照质量比为1:0.3:1.2混合而成；金属粉末为金属镁粉末、金属锌粉末、金属锡粉末、金属镉按照质量比为1:1：0.5：0.2混合而成；
铝锭、混合氧化物粉末、金属粉末的质量之比为100:0.5:0.1；
S2、铸造：将步骤S1的熔融物在1.2MPa压力下浇注到预加热过的模具中，模具预加热温度至600℃，按每小时70℃速度冷却至440℃后保温3h；
S3、成型：利用挤压机将步骤S2的保温品从模具中挤出成型，待挤出成型物降至100℃，淬火35s，得到铝型材；
S4、表面处理：将成型的铝型材采用乙醇进行喷淋清洗，清洗后干燥，采用滚涂的方式在铝型材表面涂覆一层透明耐磨涂料，形成保护膜；
S5、钻孔：将步骤S4得到的铝型材采用定位装置进行钻孔定位描点，确定好打孔位置后，采用钻孔机进行钻孔，加工得到新型铝型材。
实施例2
一种新型铝型材加工方法，包括如下步骤：
S1、熔炼：将铝锭、混合氧化物粉末、金属粉末加入熔炼炉内，熔炼炉内的温度设为650℃，将上述混合物熔炼至液态，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去，然后恒温保温3.5h；
其中，混合氧化物粉末为二氧化钛粉末、二氧化锗粉末、二氧化锆粉末按照质量比为1:0.4:1.4混合而成；金属粉末为金属镁粉末、金属锌粉末、金属锡粉末、金属镉按照质量比为1:1.1：0.6：0.25混合而成；
铝锭、混合氧化物粉末、金属粉末的质量之比为100:1:0.2；
S2、铸造：将步骤S1的熔融物在1.4MPa压力下浇注到预加热过的模具中，模具预加热温度至650℃，按每小时75℃速度冷却至445℃后保温3-4h；
S3、成型：利用挤压机将步骤S2的保温品从模具中挤出成型，待挤出成型物降至110℃，淬火38s，得到铝型材；
S4、表面处理：将成型的铝型材采用乙醇进行喷淋清洗，清洗后干燥，采用滚涂的方式在铝型材表面涂覆一层透明耐磨涂料，形成保护膜；
S5、钻孔：将步骤S4得到的铝型材采用定位装置进行钻孔定位描点，确定好打孔位置后，采用钻孔机进行钻孔，加工得到新型铝型材。
实施例3
一种新型铝型材加工方法，包括如下步骤：
S1、熔炼：将铝锭、混合氧化物粉末、金属粉末加入熔炼炉内，熔炼炉内的温度设为700℃，将上述混合物熔炼至液态，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去，然后恒温保温4h；
其中，混合氧化物粉末为二氧化钛粉末、二氧化锗粉末、二氧化锆粉末按照质量比为1:0.5:1.6混合而成；金属粉末为金属镁粉末、金属锌粉末、金属锡粉末、金属镉按照质量比为1:1.2：0.8：0.3混合而成；
铝锭、混合氧化物粉末、金属粉末的质量之比为100:1.5:0.3；
S2、铸造：将步骤S1的熔融物在1.6MPa压力下浇注到预加热过的模具中，模具预加热温度至700℃，按每小时80℃速度冷却至450℃后保温4h；
S3、成型：利用挤压机将步骤S2的保温品从模具中挤出成型，待挤出成型物降至120℃，淬火40s，得到铝型材；
S4、表面处理：将成型的铝型材采用乙醇进行喷淋清洗，清洗后干燥，采用滚涂的方式在铝型材表面涂覆一层透明耐磨涂料，形成保护膜；
S5、钻孔：将步骤S4得到的铝型材采用定位装置进行钻孔定位描点，确定好打孔位置后，采用钻孔机进行钻孔，加工得到新型铝型材。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种新型铝型材加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、熔炼：将铝锭、混合氧化物粉末、金属粉末加入熔炼炉内，熔炼炉内的温度设为600-700℃，将上述混合物熔炼至液态，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去，然后恒温保温3-4h；
S2、铸造：将步骤S1的熔融物在1.2-1.6MPa压力下浇注到预加热过的模具中，模具预加热温度至600-700℃，按每小时70-80℃速度冷却至440-450℃后保温3-4h；
S3、成型：利用挤压机将步骤S2的保温品从模具中挤出成型，待挤出成型物降至100-120℃，淬火35-40s，得到铝型材；
S4、表面处理：将成型的铝型材采用乙醇进行喷淋清洗，清洗后干燥，采用滚涂的方式在铝型材表面涂覆一层透明耐磨涂料，形成保护膜；
S5、钻孔：将步骤S4得到的铝型材采用定位装置进行钻孔定位描点，确定好打孔位置后，采用钻孔机进行钻孔，加工得到新型铝型材。
2.根据权利要求1所述的一种新型铝型材加工方法，其特征在于，所述混合氧化物粉末为二氧化钛粉末、二氧化锗粉末、二氧化锆粉末按照质量比为1:0.3-0.5:1.2-1.6混合而成；所述金属粉末为金属镁粉末、金属锌粉末、金属锡粉末、金属镉按照质量比为1:1-1.2：0.5-0.8：0.2-0.3混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种新型铝型材加工方法，其特征在于，所述铝锭、混合氧化物粉末、金属粉末的质量之比为100:0.5-1.5:0.1-0.3。
4.根据权利要求1所述的一种新型铝型材加工用定位装置，其特征在于，包括支撑座(1)和安装于支撑座(1)内的钻孔工装(2)和锁紧机构(3)；
所述支撑座(1)包括底座(11)和固定于底座(11)上表面的保护套筒(12)；
所述保护套筒(12)的周侧外表面开有第一圆形通孔(13)，所述保护套筒(12)的内表面固定有限位块(14)，所述限位块(14)包括限位卡条(1401)和安装于限位卡条(1401)上表面的限位环(1402)；
所述钻孔工装(2)包括安装套筒(21)和固定于安装套筒(21)表面的定位杆(22)和驱动装置(23)；
所述安装套筒(21)的周侧外表面开有条形凹槽(24)；
所述定位杆(22)固定于安装套筒(21)的端侧表面，定位杆(22)的另一端固定有钻头(25)；
所述驱动装置(23)包括转盘(2301)和固定于转盘(2301)表面的轴杆(2302)，所述轴杆(2302)的周侧外表面固定有连接块(2303)，所述连接块(2303)通过螺栓固定于安装套筒(21)的端侧表面，所述轴杆(2302)的端表面固定有螺纹杆(2304)；
所述锁紧机构(3)包括柔性定位块(31)和固定于柔性定位块(31)表面的连接杆(32)；所述连接杆(32)的另一端固定有手柄(33)。
5.根据权利要求4所述的一种新型铝型材加工用定位装置，其特征在于，所述底座(11)的下表面固定有防滑橡胶垫。
6.根据权利要求4所述的一种新型铝型材加工用定位装置，其特征在于，所述限位卡条(1401)的底面固定于保护套筒(12)的内表面，所述限位环(1402)的内表面开有螺纹槽。
7.根据权利要求4所述的一种新型铝型材加工用定位装置，其特征在于，所述条形凹槽(24)与限位卡条(1401)配合。
8.根据权利要求4所述的一种新型铝型材加工用定位装置，其特征在于，所述螺纹杆(2304)位于安装套筒(21)内，所述螺纹杆(2304)与限位环(1402)配合，所述螺纹杆(2304)贯穿安装于限位环(1402)的内表面。
9.根据权利要求4所述的一种新型铝型材加工用定位装置，其特征在于，所述柔性定位块(31)为圆柱体。
10.根据权利要求4所述的一种新型铝型材加工用定位装置，其特征在于，所述连接杆(32)固定于柔性定位块(31)的表面偏轴心的位置，所述连接杆(32)端面圆心与柔性定位块(31)端面圆心的距离为3-5cm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180615 |