CN108942118A - 铝型材边框加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝型材边框加工工艺，包括依次进行的如下工序：铝棒挤型工序、铝型材喷砂工序、氧化工序、CNC加工、高光工序、对铝型材边框冲缺口的冲压工序、折弯工序、对铝型材边框拼接缝处的摩擦焊工序、倒角工序、铆接工序及包装工序。本发明对铝型材边框先表面处理再折弯，大大提高了产能及良率，由原来的一天生产100个提高至一天生产400个；并且先表面处理后，在冲压过程中不使用润滑油，保持了场地的洁净，符合环保的要求；相比于以往的工艺，工序减少。

Description

铝型材边框加工工艺

技术领域

本发明涉及一种铝型材边框加工工艺。

背景技术

对于很多产品，包括家电产品，其都涉及边框，有的采用铝合金边框，有的采用钢边框，各种边框需要折弯成一个矩形的框后使用。家电产品中目前使用得较多的是铝型材边框，其加工工艺一般为铝棒挤型、CNC加工、冲压、折弯、摩擦焊、倒角、打磨、喷砂、氧化、全检、攻牙、高光、包装，这样整个工艺其工序多，产能低(一天仅能生产100个)，产品良率不高；并且在冲压过程中需使用润滑油，场地需要清洁，存在后处理或污水处理的问题，不容易达到环保的要求，增加了后续处理的成本。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种铝型材边框加工工艺，大大提高了产能及良率，由原来的一天生产100个提高至一天生产400个；在冲压过程中不使用润滑油，保持了场地的洁净，符合环保的要求；相比于以往的工艺，工序减少。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种铝型材边框加工工艺，包括依次进行的如下工序：铝棒挤型工序、铝型材喷砂工序、氧化工序、CNC加工、高光工序、对铝型材边框冲缺口的冲压工序、折弯工序、对铝型材边框拼接缝处的摩擦焊工序、倒角工序、铆接工序及包装工序。对铝型材边框先表面处理再折弯，大大提高了产能及良率，由原来的一天生产100个提高至一天生产400个；并且先表面处理后，在冲压过程中不使用润滑油，保持了场地的洁净，符合环保的要求；相比于以往的工艺，工序减少。产能及良率的提高(由原来的一天生产100个提高至一天生产400个)主要是因为调整工艺后每个工序操作方便，产品稳定。最主要体现在氧化、高光及喷砂工序中，折弯后氧化与直条时(未折弯)氧化，直条高光和折弯后高光，直条喷砂和折弯后喷砂这三个工序的比较，效果相差很大。直条时可最大化排放，并且加工稳定。先喷砂氧化，后CNC、高光、摩擦焊、倒角不会对喷砂层、氧化膜层造成损伤，因为后加工区域没有氧化层，是在产品的非外观面，所以不影响产品性能和外观。现在的工艺在铝挤型材开始时打磨，然后管控碰划伤，做好防护。原来的工艺，CNC和攻牙是分开的，因为在CNC中攻牙的话，占用机器成本高，并且CNC加工只做一小部分。而攻牙是整周都有，造成要做很大的治具和大的CNC机台占用。现在的工艺则没有这个缺陷。现在工艺是折弯后单独攻牙机攻牙，灵活性更高。在成品出货前全检

进一步的技术方案是，铝棒挤型工序为将铝棒送入连续挤压机内的挤压模具中，控制挤压比为0.98进行挤压，棒温为490～510℃，筒温为420～450℃，挤压模具及安放挤压模具的箱体的温度均为480℃。

进一步的技术方案是，铝型材喷砂工序为将前道工序挤压成的铝型材用自动喷砂机进行喷砂一次，喷砂过程中使用的压缩空气其气压为3.8～5.0kg，喷砂时间为30秒，喷砂口距离工件的距离为200mm，喷砂的角度为45度，喷砂过程中使用的磨料是150目的钢砂。

进一步的技术方案为，氧化工序为将前道工序的铝型材进行阳极氧化，使型材表面形成氧化膜，氧化膜的厚度为9～13um，阳极氧化的电压为12～14V、时间为30分钟、温度为22～27℃。

进一步的技术方案为，高光工序为采用精雕机对铝型材边框的周面进行高光加工，精雕机的主轴转速为8000转/分钟。

进一步的技术方案为，冲压工序为采用冲床对铝型材边框的缺口预制位置冲压缺口，冲压的次数根据冲压模具的形状及缺口位于几个平面决定。

进一步的技术方案为，折弯工序为采用折弯模具在前道工序产生的缺口处将铝型材边框折弯成矩形框。

进一步的技术方案为，摩擦焊工序为采用焊床对铝型材边框拼接缝处无缝焊接，摩擦焊工序为搅拌摩擦焊，采用全焊方式，焊缝小于0.3mm，并且搅拌头的转速为1800转/分钟，焊接速度为150毫米/分钟，轴肩直径为14mm，搅拌针长度为3.0mm，直径为4mm。

进一步的技术方案为，倒角工序为采用钻床对铝型材边框上需倒角的孔进行倒角，钻床上使用的刀具为沉孔刀具，钻床的转速为1200转/分钟，行进速度为300毫米/分钟；所述铆接工序为采用冲床在铝型材边框的铆接孔处冲压铆钉，冲床的冲压力为60吨，冲床电机的转速为200次/小时。

本发明还提供一种技术方案：铝型材边框加工工艺，包括依次进行的如下工序：铝棒挤型工序、铝型材喷砂工序、氧化工序、CNC加工、高光工序、对铝型材边框冲缺口的冲压工序、折弯工序、对铝型材边框拼接缝处的点胶工序、倒角工序、铆接工序及包装工序。将摩擦焊工序变成点胶工序，简化了工序，节省了工时，成本降低、操作容易，无需复杂的搅拌摩擦焊相关设备工具，只需一个点胶机即可，这样工艺的改变主要是考虑到在电视机等这些家电使用过程中，受力不大并且边框在折弯后的连接处其实几乎受不到横向的力，也受不到剪切力，所以可以不用摩擦焊(其他各工序的参数与前述方案相同)。

本发明还提供一种技术方案：铝型材边框加工工艺，包括依次进行的如下工序：铝棒挤型工序、对挤型后的铝型材同时进行冲缺口及铆接工序、倒角工序、铝型材喷砂工序、氧化工序、CNC加工、高光工序、折弯工序、对铝型材边框拼接缝处的冲压工序及包装工序。其中，挤型工序中使用的挤型模具为两端尺寸大于中部尺寸的模具，挤型后的型材为两端厚度大于中部的直条状铝型材，(考虑到冲缺口和铆接都用到冲床，将原先两道工序合并为一道工序，节省工时，减少加工设备占用时间)，在冲床的冲头上固定连接另一个用于铆接的第二冲头或者冲头上通过连接板与第二冲头固定相连(保证铆接的位置和冲缺口的位置准确)，第二冲头正对铆接孔设置，冲头正对铝型材上的缺口位置；(考虑到摩擦焊工序复杂且工时较长，将原先的摩擦焊改成冷冲压的方式使得铝型材两端头相连，还可以继续使用之前冲缺口、铆接用到的冲床，并且由于挤型需要等待，可以在下一个待加工工件挤型时将前一个需要对铝型材边框拼接缝处进行冲压的工件拿来先冷冲压，实现前一个工件的两端连接，然后对前一个工件包装，能够充分利用冲床，合理利用了冲床原先等待挤型的时间，又进一步降低了整体加工工时，提高了产率)。

本发明的优点和有益效果在于：对铝型材边框先表面处理再折弯，大大提高了产能及良率，由原来的一天生产100个提高至一天生产400个；并且先表面处理后，在冲压过程中不使用润滑油，保持了场地的洁净，符合环保的要求；相比于以往的工艺，工序减少。将摩擦焊工序变成点胶工序，简化了工序，节省了工时，成本降低、操作容易，无需复杂的搅拌摩擦焊相关设备工具，只需一个点胶机即可，这样工艺的改变主要是考虑到在电视机等这些家电使用过程中，受力不大并且边框在折弯后的连接处其实几乎受不到横向的力，也受不到剪切力，所以可以不用摩擦焊。

附图说明

图1是本发明一种铝型材边框加工工艺实施例一中涉及加工的铝型材的示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是对铝型材冲缺口后的示意图；

图4是将图3的铝型材折弯成铝型材边框后的示意图；

图5是将铝型材边框上的孔倒角后的示意图。

图中：1、铝型材；2、缺口；3、铝型材边框；4、倒角。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一：

本发明是一种铝型材边框加工工艺，包括依次进行的如下工序：铝棒挤型工序、铝型材喷砂工序、氧化工序、CNC加工、高光工序、对铝型材边框冲缺口的冲压工序、折弯工序、对铝型材边框拼接缝处的摩擦焊工序、倒角工序、铆接工序及包装工序。铝棒挤型工序为将铝棒送入连续挤压机内的挤压模具中，控制挤压比为0.98进行挤压，棒温为490～510℃，筒温为420～450℃，挤压模具及安放挤压模具的箱体的温度均为480℃。铝型材喷砂工序为将前道工序挤压成的铝型材用自动喷砂机进行喷砂一次，喷砂过程中使用的压缩空气其气压为3.8～5.0kg，喷砂时间为30秒，喷砂口距离工件的距离为200mm，喷砂的角度为45度，喷砂过程中使用的磨料是150目的钢砂。氧化工序为将前道工序的铝型材进行阳极氧化，使型材表面形成氧化膜，氧化膜的厚度为9～13um，阳极氧化的电压为12～14V、时间为30分钟、温度为22～27℃。高光工序为采用精雕机对铝型材边框的周面进行高光加工，精雕机的主轴转速为8000转/每分钟。冲压工序为采用冲床对铝型材边框的缺口预制位置冲压缺口，冲压的次数根据冲压模具的形状及缺口位于几个平面决定。折弯工序为采用折弯模具在前道工序产生的缺口处将铝型材边框折弯成矩形框。摩擦焊工序为采用焊床对铝型材边框拼接缝处无缝焊接，摩擦焊工序为搅拌摩擦焊，采用全焊方式，焊缝小于0.3mm，并且搅拌头的转速为1800转/每分钟，焊接速度为150毫米/分钟，轴肩直径为14mm，搅拌针长度为3.0mm，直径为4mm。倒角工序为采用钻床对铝型材边框上需倒角的孔进行倒角，钻床上使用的刀具为沉孔刀具，钻床的转速为1200转/每分钟，行进速度为300毫米/分钟。铆接工序为采用冲床在铝型材边框的铆接孔处冲压铆钉，冲床的冲压力为60吨，冲床电机的转速为200次/小时。

如图1至图5所示，针对型号为XS-239的铝型材1，其规格为2450mm(长度)，质量为0.899kg，在缺口2位置进行冲压；如图4所示，为将铝型材折弯成铝型材边框3的形状；除铆接孔外所有孔采用钻床形成倒角4，倒角4角度45°，倒角4共计26处。

实施例二：

与实施例一的不同仅在于，铝型材边框加工工艺，包括依次进行的如下工序：铝棒挤型工序、铝型材喷砂工序、氧化工序、CNC加工、高光工序、对铝型材边框冲缺口的冲压工序、折弯工序、对铝型材边框拼接缝处的点胶工序、倒角工序、铆接工序及包装工序。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.铝型材边框加工工艺，其特征在于，包括依次进行的如下工序：铝棒挤型工序、铝型材喷砂工序、氧化工序、CNC加工、高光工序、对铝型材边框冲缺口的冲压工序、折弯工序、对铝型材边框拼接缝处的摩擦焊工序、倒角工序、铆接工序及包装工序。

2.根据权利要求1所述的铝型材边框加工工艺，其特征在于，所述铝棒挤型工序为将铝棒送入连续挤压机内的挤压模具中，控制挤压比为0.98进行挤压，棒温为490～510℃，筒温为420～450℃，挤压模具及安放挤压模具的箱体的温度均为480℃。

3.根据权利要求2所述的铝型材边框加工工艺，其特征在于，所述铝型材喷砂工序为将前道工序挤压成的铝型材用自动喷砂机进行喷砂一次，喷砂过程中使用的压缩空气其气压为3.8～5.0kg，喷砂时间为30秒，喷砂口距离工件的距离为200mm，喷砂的角度为45度，喷砂过程中使用的磨料是150目的钢砂。

4.根据权利要求3所述的铝型材边框加工工艺，其特征在于，所述氧化工序为将前道工序的铝型材进行阳极氧化，使型材表面形成氧化膜，氧化膜的厚度为9～13um，阳极氧化的电压为12～14V、时间为30分钟、温度为22～27℃。

5.根据权利要求4所述的铝型材边框加工工艺，其特征在于，所述高光工序为采用精雕机对铝型材边框的周面进行高光加工，精雕机的主轴转速为8000转/分钟。

6.根据权利要求5所述的铝型材边框加工工艺，其特征在于，所述冲压工序为采用冲床对铝型材边框的缺口预制位置冲压缺口，冲压的次数根据冲压模具的形状及缺口位于几个平面决定。

7.根据权利要求6所述的铝型材边框加工工艺，其特征在于，所述折弯工序为采用折弯模具在前道工序产生的缺口处将铝型材边框折弯成矩形框。

8.根据权利要求7所述的铝型材边框加工工艺，其特征在于，所述摩擦焊工序为采用焊床对铝型材边框拼接缝处无缝焊接，摩擦焊工序为搅拌摩擦焊，采用全焊方式，焊缝小于0.3mm，并且搅拌头的转速为1800转/分钟，焊接速度为150毫米/分钟，轴肩直径为14mm，搅拌针长度为3.0mm，直径为4mm。

9.根据权利要求8所述的铝型材边框加工工艺，其特征在于，所述倒角工序为采用钻床对铝型材边框上需倒角的孔进行倒角，钻床上使用的刀具为沉孔刀具，钻床的转速为1200转/分钟，行进速度为300毫米/分钟；所述铆接工序为采用冲床在铝型材边框的铆接孔处冲压铆钉，冲床的冲压力为60吨，冲床电机的转速为200次/小时。

10.铝型材边框加工工艺，其特征在于，包括依次进行的如下工序：铝棒挤型工序、铝型材喷砂工序、氧化工序、CNC加工、高光工序、对铝型材边框冲缺口的冲压工序、折弯工序、对铝型材边框拼接缝处的点胶工序、倒角工序、铆接工序及包装工序。