CN111330996B - 一种铝管挤压在线时效系统及在线时效控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铝管挤压在线时效系统及在线时效控制方法，包括：水冷装置，设于挤出装置的挤出端，用于挤压后铝管的冷却；时效装置；风冷装置，设于时效装置的另一端，用于时效后铝管的快速冷却。本发明不需要经过二次转运和长时间加温、保温、冷却，节约大量人力、物力、时间，同时解决传统工艺因时效炉温度不均匀造成产品硬度不均匀问题，缩短铝管时效的时长，提高铝管的时效效率，具有较强的实用性。

Description

一种铝管挤压在线时效系统及在线时效控制方法

技术领域

本发明涉及铝材生产加工相关技术领域，尤其涉及一种铝管挤压在线时效系统及在线时效控制方法。

背景技术

铝型材在挤压成型后，其硬度、屈服强度很低，一般为2-3度，必须经过二次转运在长时间的加温、保温、冷却后，才能达到一定的硬度和屈服强度。

常见的人工时效方式，一般为4-12小时，这种长时间的时效方式虽然提高了铝型材的硬度、屈服强度，但是同样的由于人工时效时间较长，从而大大的降低了铝型材的生产效率，同时在人工时效时，需要对铝型材进行二次转运，二次装框，相应的也增大了操作人员的工作强度，同时增大了铝型材生产的人力。

发明内容

本发明提供一种铝管挤压在线时效系统及在线时效控制方法，以解决上述现有技术的不足，不需要经过二次转运和长时间加温、保温、冷却，节约大量人力、物力、时间，同时解决传统工艺因时效炉温度不均匀造成产品硬度不均匀问题，缩短铝管时效的时长，提高铝管的时效效率，具有较强的实用性。

为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：

本发明的一个方面提供了一种铝管挤压在线时效系统，包括：

水冷装置，设于挤出装置的挤出端，用于挤压后铝管的冷却；

时效装置，设于水冷装置的另一端，用于水冷后铝管时效的加热，其包括温度感应器，温度感应器一侧设有接近感应器，温度感应器与接近感应器连接于中频加热器，中频加热器连接于加热线圈，中频加热器还连接有温控仪，温控仪连接有加热后感应器，温度感应器用于检测水冷后铝管的温度，接近感应器用于监测铝管的位置，加热后感应器用于检测加热后铝管的温度，温控仪用于接收加热后感应器的数据控制中频加热器，中频加热器用于控制加热线圈的工作状态；

风冷装置，设于时效装置的另一端，用于时效后铝管的快速冷却。

进一步地，还包括设于水冷装置以及风冷装置两端的滑动机构，水冷装置与时效装置之间设有输送装置，滑动机构用于铝管时效时的支撑和进给导向，输送装置用于铝管时效时的进给作业。

进一步地，水冷装置包括水冷调节组件，水冷调节组件安装有蓄水部，蓄水部上端设有水冷部，蓄水部用于水冷时冷却水的储放以及收集冷却水，水冷调节组件用于调节蓄水部的高度，水冷部用于铝管的冷却。

进一步地，蓄水部包括水槽，水槽一端连通有进出水管，水槽内部下端设有过滤网，进出水管位于过滤网下方；

水冷调节组件包括安装于水槽下端的支撑杆四根，支撑杆均套设有调节套，调节套均向下延伸地安装有下延固定板，位于同侧的下延固定板下端安装有底板，底板呈等间隔阵列地安装有L形卡板，支撑杆上端均安装有转动座，转动座均装配有调节板，调节板另一端装配有调节脚，当调节套位于支撑杆的位置确定时，调节脚卡设于L形卡板，位于同侧的调节套之间安装有牵拉板，牵拉板向下延伸地安装有辅助支撑板，辅助支撑板下端安装于底板。

进一步地，水冷部包括一端安装于水槽的固定组件若干，固定组件另一端安装有加压箱，加压箱一侧连通有上水管若干，上水管另一端连通有泵水箱，泵水箱一侧设有出水管若干，出水管另一端安装于水槽，泵水箱一端安装有水泵，加压箱上端安装有加压组件，加压箱位于水槽的正上方，加压箱下端安装有冷却组件若干；

固定组件包括安装于水槽侧壁的下固定板，下固定板安装有弯折支撑杆，弯折支撑杆另一端安装有上固定板，上固定板安装于加压箱，弯折支撑杆的弯折处安装有角固定板；

加压组件包括安装于加压箱的加压电机，加压电机的输出轴连接有增压机，增压机安装于加压箱，增压机连接有增压管，增压管连接于加压箱；

冷却组件包括连通于加压箱的支管，支管下端连通有喷水环，喷水环内圈呈圆周阵列地安装有喷嘴，喷水环两侧安装有支固板，支固板均安装有固定杆，固定杆另一端均安装有上支安装板，上支安装板均安装有L形固定板，L形固定板均安装于加压箱侧壁，L形固定板均安装有斜撑板。

进一步地，滑动机构包括滑动安装板，滑动安装板向外延伸地安装有滑动支板一对，滑动支板另一端安装有滑动固定圈，滑动固定圈呈圆周阵列地装配有滑动调节杆，滑动调节杆另一端成形有滑动调节转盘，滑动调节杆另一端均装配有弧板，弧板内侧均安装有装配板一对，装配板之间均装配有滚轮，滚轮转动的方向与铝管运动方向相同。

进一步地，输送装置包括下支撑组件，下支撑组件向上延伸地安装有输送支撑部若干，输送支撑部均设有步进驱动组件；

下支撑组件包括基板，基板两侧成对地向下地安装有输送支撑件若干，输送支撑件均向外延伸地安装有装配框，装配框均穿有升降调节杆，升降调节杆下端均安装有下底板，装配框均旋有锁定杆；

输送支撑部包括安装于基板的安装固定板，安装固定板向上延伸地安装有输送支撑板，输送支撑板上端安装有八边形框；

步进驱动组件包括装配于八边形框斜边的伸缩板若干对，伸缩板一端均装配有从动杆，伸缩板另一端均装配有驱动杆，驱动杆与从动杆中间位置处外壁均成形有凸齿，驱动杆与从动杆的凸齿处均装配有带齿皮带，从动杆两端均装配有驱动轮，驱动轮均位于伸缩板之间，驱动杆一端装配有驱动带轮一对，其中一个驱动带轮的直径大于另外一个驱动带轮的直径，装配于相邻两个八边形框的伸缩板之间均安装有连接板，每对连接板之间均安装有加固板，加固板均安装有气缸，气缸另一端设有气缸安装板，气缸安装板两端均安装于相邻两个八边形框外壁，位于相邻两个八边形框的驱动带轮均装配有皮带，皮带一端装配于大直径驱动带轮，皮带另一端装配于小直径驱动带轮，位于同一方位的驱动轮均通过输送电机带动。

进一步地，时效装置包括加热炉调节组件，加热炉调节组件上端安装有加热炉，温控仪安装于加热炉外壁，加热炉调节组件一端安装有控制显示组件；

控制显示组件包括安装于加热炉调节组件一端的控制系统固定板，接近感应器与温度感应器均安装于控制系统固定板，控制系统固定板安装有连接固定板，连接固定板安装有控制机，控制机连接有显示器；

温控仪两侧安装有安装件，安装件另一端安装于加热炉，温控仪通过数据线连接于控制机；

加热炉调节组件包括安装弧板，安装弧板向下延伸且成对地安装有L形支撑板，L形支撑板两端均装配有支撑升降杆，支撑升降杆下端均安装有支撑盘，支撑升降杆上端均旋有从动齿轮，从动齿轮均啮合有驱动齿轮，驱动齿轮圆形处均装配有转轴，转轴均装配于L形支撑板，驱动齿轮均向上延伸且偏心的安装有持握杆。

进一步地，加热炉包括设于加热线圈外侧的内隔热圈，内隔热圈外侧设有波浪形反射屏，波浪形反射屏外侧设有外隔热圈，外隔热圈外壁呈等间隔阵列地绕有弧形反射圈，弧形反射圈外侧设有外壳，内隔热圈安装有固定连接杆若干，固定连接杆另一端均固定于外壳，外壳固定于安装弧板，外壳两端均安装有端盘，内隔热圈与外隔热圈之间填充有隔热棉，外隔热圈与外壳之前填充有隔热棉；

内隔热圈与外隔热圈均由耐火材料制成；

波浪形反射屏与弧形反射圈均由钼材料制成；

隔热棉由陶瓷纤维制成。

本发明的另外一个方面提供了一种铝管挤压在线时效控制方法，包括以下步骤：

步骤1：铝管挤压；

步骤2：铝管通过水冷装置进行铝管冷却；

步骤3：铝管通过温度感应器和接近感应器，温度感应器检测铝管冷却后的温度，接近感应器感应铝管的位置，若测得的温度超过最高温度，则挤压停止，若测得的温度低于最高温度且接近感应器监测到了铝管的位置，则进行下一步骤；

步骤4：中频加热器使加热线圈对铝管进行加热；

步骤5：铝管被加热线圈加热后经过加热后感应器，加热后感应器对铝管的温度进行检测，若检测后的温度低于预期温度，中频加热器频率则增高，若检测后的温度高于预期温度，中频加热器频率则降低；

步骤6：加热后的铝管通过风冷装置，铝管被冷却；

温度感应器感应温度60≤℃，加热后感应器感应温度为120℃-180℃。

上述技术方案的优点在于：

1.水冷装置，设置在铝型材挤出装置的挤出端，主要用于挤压后铝管的冷却，主要通过水冷装置将挤压成型的铝型材瞬间冷却至以下，从而方便后续的加热时效。其中为了调节水槽的高度，因此设置了相应的水冷调节组件，水冷调节组件通过支撑杆对水槽的下端起着支撑作用，其中，穿设在支撑杆的调节套，而调节套下端安装设置了相应的底板，同时为了能够适应性地对支撑杆的高度进行调整，因此在支撑杆的上端装配了调节板，调节板下端设置有相应的调节脚，而当支撑杆的高度调整完毕后，将调节脚卡设在L形卡板中即可完成支撑杆高度的调节，在水槽的高度调节时，通过转动调节板，以改变调节板与底板之间的夹角，当调节板与底板之间的夹角减小时，水槽的高度下降，而当调节板与底板之间的夹角增大时，水槽的高度升高。蓄水部用于冷却水的盛放以及冷却完成后冷却水的收集，并且通过设置在水槽内的过滤网将过滤时产生的残渣过滤至其上，从而方便对冷却水的收集，以提高水资源的利用率，同时，能够防止残渣堵塞各个管道，从而影响铝管的冷却。水冷部主要用于铝管的冷却作业，其中，主要的冷却部件为冷却组件，冷却组件主要由喷水环以及设置在喷水环内的喷嘴组成，呈圆周阵列地安装于喷水环的喷嘴能够均匀地将水喷至铝管的外壁上，一方面取代了传统的粗放式冷却水喷吐方式，提高了水资源的利用率，另一方面通过圆周阵列的喷嘴能够将冷却水均匀地喷涂至铝管的外壁，从而提高了铝管冷却时的均匀性，同时提高了铝管冷却速度，避免产生局部冷却不充分而影响铝管的后续时效作业，其中为了使冷却水能够高速地从喷嘴中喷出，将铝管散发的热量快速的带走，因此，设置了相应的加压组件，加压组件通过加压电机驱动增压机，使得增压机使得加压箱内的压强增大，从而使为了加压箱内的冷却水从喷嘴中高速喷出，而加压箱通过出水管连接至泵水箱上，而泵水箱一侧设置了相应的水泵，通过水泵将冷却水泵至加压箱内。

2.滑动机构，用于铝管时效时的支撑进给导向，其中滑动机构主要设置在水冷装置和风冷装置上，通过滑动机构可以使铝管在时效时能够沿着滑动机构的导向方向沿着铝管的轴线方向进行运动，其中为了适应不同直径铝管的运动导向因此设置了相应的滑动调节杆，而滑动调节杆装配在滑动固定圈上，通过滑动调节杆调节滚轮位于滑动固定圈的位置，从而使滚轮始终与铝管的外壁相切，从而确保铝管的运动导向，其中为了防止铝管温度过高对滚轮的服役时间产生影响，因此，滚轮由耐高温的橡胶材料制成。

3.输送装置，用于铝管时效时铝管的中转接式的输送，其中为了能够适应不同直径铝管的输送作业，因此设置了相应的伸缩板，设置在各个八边形框上的伸缩板均通过连接板连接至一起，而后，通过气缸调节伸缩板伸入八边形框的距离，最终实现驱动轮的位置调节，同时为了能够驱动驱动轮的转动，因此在设置了带齿皮带，而带齿皮带一端装配于带有凸齿的驱动杆，另一端装配于同样带有凸齿的从动杆，通过这种配合方式，能够确保在输送电机的带动下驱动轮能够平稳的转动，而驱动轮的转动将使得与驱动轮相切的铝管进行运动，其中为了能够对整个输送装置的高度进行调整，因此，在输送装置上设置了相应的下支撑组件，通过下支撑组件上的升降调节杆来调节输送装置的高度，同时，通过锁定杆对调节后的高度进行锁定。

4.时效装置，主要为了能够对冷却完成后的铝管进行加热，在加热时对加热温度进行有效的控制，从而提高了铝管的时效效率，其中，接近感应器能够监测铝管是否到达，从而使加热炉开启加热，而温度感应器用于监测铝管的温度，从而确保时效前铝管的温度是否达到标准，当监测到铝管的温度并未达到标准时，将执行退回操作，并且对该温度进行记录，方便后续的查阅，而控制机为常规的计算机，用于铝管水冷后的温度、时效时的温度、时效铝管的时间、时效铝管的个数以及动态的控制时效温度，而显示器提高了可视化的调节，方便操作人员对各项数据实时地进行观测。而加热炉调节组件，通过其上设置的驱动齿轮和从动齿轮驱动支撑升降杆进行升降运动，从而调节加热炉的高度，从而使加热炉能够较好的实现铝管加热时效作业，实施中，通过转动持握杆，使得偏心设置的持握杆驱动驱动齿轮转动，而驱动齿轮的转动将使得支撑升降杆的下端进行升降运动，最终实现加热炉高度的调节。温控仪连接于加热后感应器，用于检测加热炉内温度，并通过温控仪控制加热线圈的功率，从而实现加热炉炉内温度的控制。加热炉通过设置在加热线圈的内隔热圈进行初次的隔断，放置热能散发，为了进一步地提高热量的利用率，因此，在内隔热圈外侧设置了相应的波浪形反射屏，通过波浪形的设置，增大了热能与波浪形反射屏接触面积，同时通过这种方式，将热量进一步地反射回至加热腔体中，为了进一步地提高热量的利用率，因此，在波浪形反射屏外侧设置了相应的外隔热圈，同时在外隔热圈外侧设置了相应的弧形反射圈，通过与波浪形反射屏反射方向垂直的方式，从而进一步提高热量的反射率，波浪形反射屏与弧形反射圈形成了一个相互垂直且相互交叉的热量防护网，避免了热量的过度散失，同时，为了提高这种反射效果，因此，弧形反射圈与波浪形反射屏由高反射性能的钼材料制成，同时，两者的反射面均为镜面，当然为了吸纳残留的热量，因此在，内隔热圈与外隔热圈之间填充有隔热棉，外隔热圈与外壳之前填充有陶瓷纤维制成隔热棉，进一步降低了热量的散失率。

5.风冷装置，设置在时效装置的另一端，用于时效后铝管的快速冷却，风冷装置除了设置在其上的滑动机构，还成对地设置了相应的风机，通过风机完成铝管的快速冷却作业。

6.在线时效方法步骤为，将挤压完成的铝管，推进至水冷装置中，冷却水不断地从喷嘴中高速喷至铝管的表面上，从而使铝管逐步地进行降温作业，当铝管被冷却段向前推进时，接近感应器和温度感应器对铝管的位置以及铝管的温度进行检测，并反馈到控制机，并通过控制机控制铝管的运动，当温度感应器测得的温度超过设定的最高温度时，则挤压停止，当测得的温度低于最高温度且接近感应器监测到了铝管的位置，则使中频加热器使加热线圈对铝管进行加热，而铝管被加热线圈加热后经过加热后感应器，加热后感应器对铝管的温度进行检测，若检测后的温度低于预期温度，中频加热器频率则增高，若检测后的温度高于预期温度，中频加热器频率则降低，当铝管通过时效装置后最终被风冷装置的风机冷却至设定温度。

7.本发明不需要经过二次转运和长时间加温、保温、冷却，节约大量人力、物力、时间，同时解决传统工艺因时效炉温度不均匀造成产品硬度不均匀问题，缩短铝管时效的时长，提高铝管的时效效率，具有较强的实用性。

附图说明

图1示出了其中一种实施例的装置简易分布图。

图2示出了其中一种实施例的实施流程。

图3示出了其中一种实施例的立体结构图。

图4示出了其中水冷装置的立体结构图一。

图5示出了水冷装置立体结构图二。

图6示出了时效装置立体结构图。

图7示出了A处局部放大图。

图8示出了时效装置立体结构图。

图9示出了时效装置局部剖面图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

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。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

此外，“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如：“大致等于”并不仅仅表示绝对的等于，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“相等”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对相等之外，“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例，其他情况下，除非有特别说明，“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图9所示，本发明的一个方面提供了一种铝管挤压在线时效系统，包括：

水冷装置1，设于挤出装置的挤出端，用于挤压后铝管的冷却。时效装置4，设于水冷装置1的另一端，用于水冷后铝管时效的加热，其包括温度感应器432，温度感应器432一侧设有接近感应器431，温度感应器432与接近感应器431连接于中频加热器，中频加热器连接于加热线圈410，中频加热器还连接有温控仪42，温控仪42连接有加热后感应器，温度感应器432用于检测水冷后铝管的温度，接近感应器用于监测铝管的位置，加热后感应器用于检测加热后铝管的温度，温控仪42用于接收加热后感应器的数据控制中频加热器，中频加热器用于控制加热线圈的工作状态。风冷装置5，设于时效装置4的另一端，用于时效后铝管的快速冷却。铝管挤压在线时效系统还包括设于水冷装置1以及风冷装置5两端的滑动机构2，水冷装置1与时效装置4之间设有输送装置3，滑动机构2用于铝管时效时的支撑和进给导向，输送装置3用于铝管时效时的进给作业。

水冷装置1包括水冷调节组件11，水冷调节组件11安装有蓄水部10，蓄水部10上端设有水冷部12，蓄水部10用于水冷时冷却水的储放以及收集冷却水，水冷调节组件11用于调节蓄水部10的高度，水冷部12用于铝管的冷却。蓄水部10包括水槽100，水槽100一端连通有进出水管102，水槽100内部下端设有过滤网101，进出水管102位于过滤网101下方。水冷调节组件11包括安装于水槽100下端的支撑杆110四根，支撑杆110均套设有调节套111，调节套111均向下延伸地安装有下延固定板112，位于同侧的下延固定板112下端安装有底板113，底板113呈等间隔阵列地安装有L形卡板117，支撑杆110上端均安装有转动座114，转动座114均装配有调节板115，调节板115另一端装配有调节脚116，当调节套111位于支撑杆110的位置确定时，调节脚116卡设于L形卡板117，位于同侧的调节套111之间安装有牵拉板118，牵拉板118向下延伸地安装有辅助支撑板119，辅助支撑板119下端安装于底板113。水冷调节组件11包括一端安装于水槽100的固定组件120若干，固定组件120另一端安装有加压箱121，加压箱121一侧连通有上水管122若干，上水管122另一端连通有泵水箱123，泵水箱123一侧设有出水管125若干，出水管125另一端安装于水槽100，泵水箱123一端安装有水泵124，加压箱121上端安装有加压组件126，加压箱121位于水槽100的正上方，加压箱121下端安装有冷却组件127若干。固定组件120包括安装于水槽100侧壁的下固定板1200，下固定板1200安装有弯折支撑杆1201，弯折支撑杆1201另一端安装有上固定板1203，上固定板1203安装于加压箱121，弯折支撑杆1201的弯折处安装有角固定板1202。加压组件126包括安装于加压箱121的加压电机1260，加压电机1260的输出轴连接有增压机1261，增压机1261安装于加压箱121，增压机1261连接有增压管1262，增压管1262连接于加压箱121。冷却组件127包括连通于加压箱121的支管1270，支管1270下端连通有喷水环1271，喷水环1271内圈呈圆周阵列地安装有喷嘴1277，喷水环1271两侧安装有支固板1272，支固板1272均安装有固定杆1273，固定杆1273另一端均安装有上支安装板1274，上支安装板1274均安装有L形固定板1275，L形固定板1275均安装于加压箱121侧壁，L形固定板1275均安装有斜撑板1276。

水冷装置1，设置在铝型材挤出装置的挤出端，主要用于挤压后铝管的冷却，主要通过水冷装置1将挤压成型的铝型材瞬间冷却至60以下，从而方便后续的加热时效。其中为了调节水槽100的高度，因此设置了相应的水冷调节组件11，水冷调节组件11通过支撑杆110对水槽100的下端起着支撑作用，其中，穿设在支撑杆110的调节套111，而调节套111下端安装设置了相应的底板113，同时为了能够适应性地对支撑杆110的高度进行调整，因此在支撑杆110的上端装配了调节板115，调节板115下端设置有相应的调节脚116，而当支撑杆110的高度调整完毕后，将调节脚116卡设在L形卡板117中即可完成支撑杆110高度的调节，在水槽100的高度调节时，通过转动调节板115，以改变调节板115与底板113之间的夹角，当调节板115与底板113之间的夹角减小时，水槽100的高度下降，而当调节板115与底板113之间的夹角增大时，水槽100的高度升高。蓄水部10用于冷却水的盛放以及冷却完成后冷却水的收集，并且通过设置在水槽100内的过滤网101将过滤时产生的残渣过滤至其上，从而方便对冷却水的收集，以提高水资源的利用率，同时，能够防止残渣堵塞各个管道，从而影响铝管的冷却。水冷部12主要用于铝管的冷却作业，其中，主要的冷却部件为冷却组件127，冷却组件127主要由喷水环1271以及设置在喷水环1271内的喷嘴1277组成，呈圆周阵列地安装于喷水环1271的喷嘴1277能够均匀地将水喷至铝管的外壁上，一方面取代了传统的粗放式冷却水喷吐方式，提高了水资源的利用率，另一方面通过圆周阵列的喷嘴1277能够将冷却水均匀地喷涂至铝管的外壁，从而提高了铝管冷却时的均匀性，同时提高了铝管冷却速度，避免产生局部冷却不充分而影响铝管的后续时效作业，其中为了使冷却水能够高速地从喷嘴1277中喷出，将铝管散发的热量快速的带走，因此，设置了相应的加压组件126，加压组件126通过加压电机1260驱动增压机1261，使得增压机1261使得加压箱121内的压强增大，从而使为了加压箱121内的冷却水从喷嘴1277中高速喷出，而加压箱121通过出水管125连接至泵水箱123上，而泵水箱123一侧设置了相应的水泵124，通过水泵124将冷却水泵至加压箱121内。

滑动机构2包括滑动安装板20，滑动安装板20向外延伸地安装有滑动支板21一对，滑动支板21另一端安装有滑动固定圈22，滑动固定圈22呈圆周阵列地装配有滑动调节杆23，滑动调节杆23另一端成形有滑动调节转盘24，滑动调节杆23另一端均装配有弧板25，弧板25内侧均安装有装配板26一对，装配板26之间均装配有滚轮27，滚轮27转动的方向与铝管运动方向相同。

滑动机构2，用于铝管时效时的支撑进给导向，其中滑动机构2主要设置在水冷装置1和风冷装置5上，通过滑动机构2可以使铝管在时效时能够沿着滑动机构2的导向方向沿着铝管的轴线方向进行运动，其中为了适应不同直径铝管的运动导向因此设置了相应的滑动调节杆23，而滑动调节杆23装配在滑动固定圈22上，通过滑动调节杆21调节滚轮27位于滑动固定圈22的位置，从而使滚轮27始终与铝管的外壁相切，从而确保铝管的运动导向，其中为了防止铝管温度过高对滚轮的服役时间产生影响，因此，滚轮27由耐高温的橡胶材料制成。

输送装置3包括下支撑组件30，下支撑组件30向上延伸地安装有输送支撑部31若干，输送支撑部31均设有步进驱动组件32。下支撑组件30包括基板300，基板300两侧成对地向下地安装有输送支撑件301若干，输送支撑件301均向外延伸地安装有装配框302，装配框302均穿有升降调节杆303，升降调节杆303下端均安装有下底板304，装配框302均旋有锁定杆305。输送支撑部31包括安装于基板300的安装固定板310，安装固定板310向上延伸地安装有输送支撑板311，输送支撑板311上端安装有八边形框312。步进驱动组件32包括装配于八边形框312斜边的伸缩板320若干对，伸缩板320一端均装配有从动杆321，伸缩板320另一端均装配有驱动杆324，驱动杆324与从动杆321中间位置处外壁均成形有凸齿，驱动杆324与从动杆321的凸齿处均装配有带齿皮带323，从动杆321两端均装配有驱动轮322，驱动轮322均位于伸缩板320之间，驱动杆324一端装配有驱动带轮325一对，其中一个驱动带轮325的直径大于另外一个驱动带轮325的直径，装配于相邻两个八边形框312的伸缩板320之间均安装有连接板327，每对连接板327之间均安装有加固板328，加固板328均安装有气缸329，气缸329另一端设有气缸安装板313，气缸安装板313两端均安装于相邻两个八边形框312外壁，位于相邻两个八边形框312的驱动带轮325均装配有皮带326，皮带326一端装配于大直径驱动带轮325，皮带326另一端装配于小直径驱动带轮325，位于同一方位的驱动轮322均通过输送电机33带动。

输送装置3，用于铝管时效时铝管的中转接式的输送，其中为了能够适应不同直径铝管的输送作业，因此设置了相应的伸缩板320，设置在各个八边形框312上的伸缩板320均通过连接板327连接至一起，而后，通过气缸329调节伸缩板320伸入八边形框312的距离，最终实现驱动轮322的位置调节，同时为了能够驱动驱动轮322的转动，因此在设置了带齿皮带323，而带齿皮带323一端装配于带有凸齿的驱动杆324，另一端装配于同样带有凸齿的从动杆321，通过这种配合方式，能够确保在输送电机33的带动下驱动轮322能够平稳的转动，而驱动轮322的转动将使得与驱动轮322相切的铝管进行运动，其中为了能够对整个输送装置3的高度进行调整，因此，在输送装置3上设置了相应的下支撑组件30，通过下支撑组件30上的升降调节杆303来调节输送装置3的高度，同时，通过锁定杆305对调节后的高度进行锁定。

时效装置4包括加热炉调节组件40，加热炉调节组件40上端安装有加热炉41，温控仪42安装于加热炉41外壁，加热炉调节组件40一端安装有控制显示组件43。控制显示组件43包括安装于加热炉调节组件40一端的控制系统固定板430，接近感应器431与温度感应器432均安装于控制系统固定板430，控制系统固定板430安装有连接固定板433，连接固定板433安装有控制机434，控制机434连接有显示器435。温控仪42两侧安装有安装件420，安装件420另一端安装于加热炉41，温控仪42通过数据线连接于控制机434。加热炉调节组件40包括安装弧板400，安装弧板400向下延伸且成对地安装有L形支撑板401，L形支撑板401两端均装配有支撑升降杆403，支撑升降杆403下端均安装有支撑盘404，支撑升降杆403上端均旋有从动齿轮406，从动齿轮406均啮合有驱动齿轮405，驱动齿轮405圆形处均装配有转轴407，转轴407均装配于L形支撑板401，驱动齿轮405均向上延伸且偏心的安装有持握杆408。加热炉41包括设于加热线圈410外侧的内隔热圈411，内隔热圈411外侧设有波浪形反射屏412，波浪形反射屏412外侧设有外隔热圈413，外隔热圈413外壁呈等间隔阵列地绕有弧形反射圈414，弧形反射圈414外侧设有外壳415，内隔热圈411安装有固定连接杆416若干，固定连接杆416另一端均固定于外壳415，外壳415固定于安装弧板400，外壳415两端均安装有端盘417，内隔热圈411与外隔热圈413之间填充有隔热棉，外隔热圈413与外壳415之前填充有隔热棉，内隔热圈411与外隔热圈413均由耐火材料制成，波浪形反射屏412与弧形反射圈414均由钼材料制成，隔热棉由陶瓷纤维制成。

时效装置4，主要为了能够对冷却完成后的铝管进行加热，在加热时对加热温度进行有效的控制，从而提高了铝管的时效效率，其中，接近感应器431能够监测铝管是否到达，从而使加热炉41开启加热，而温度感应器432用于监测铝管的温度，从而确保时效前铝管的温度是否达到标准，当监测到铝管的温度并未达到标准时，将执行退回操作，并且对该温度进行记录，方便后续的查阅，而控制机434为常规的计算机，用于铝管水冷后的温度、时效时的温度、时效铝管的时间、时效铝管的个数以及动态的控制时效温度，而显示器435提高了可视化的调节，方便操作人员对各项数据实时地进行观测。而加热炉调节组件40，通过其上设置的驱动齿轮405和从动齿轮406驱动支撑升降杆403进行升降运动，从而调节加热炉41的高度，从而使加热炉41能够较好的实现铝管加热时效作业，实施中，通过转动持握杆408，使得偏心设置的持握杆408驱动驱动齿轮405转动，而驱动齿轮405的转动将使得支撑升降杆403的下端进行升降运动，最终实现加热炉41高度的调节。温控仪42连接于加热后感应器，用于检测加热炉41内温度，并通过温控仪42控制加热线圈410的功率，从而实现加热炉41炉内温度的控制。加热炉41通过设置在加热线圈410的内隔热圈411进行初次的隔断，放置热能散发，为了进一步地提高热量的利用率，因此，在内隔热圈411外侧设置了相应的波浪形反射屏412，通过波浪形的设置，增大了热能与波浪形反射屏412接触面积，同时通过这种方式，将热量进一步地反射回至加热腔体中，为了进一步地提高热量的利用率，因此，在波浪形反射屏412外侧设置了相应的外隔热圈413，同时在外隔热圈413外侧设置了相应的弧形反射圈414，通过与波浪形反射屏412反射方向垂直的方式，从而进一步提高热量的反射率，波浪形反射屏412与弧形反射圈414形成了一个相互垂直且相互交叉的热量防护网，避免了热量的过度散失，同时，为了提高这种反射效果，因此，弧形反射圈414与波浪形反射屏412由高反射性能的钼材料制成，同时，两者的反射面均为镜面，当然为了吸纳残留的热量，因此在，内隔热圈411与外隔热圈413之间填充有隔热棉，外隔热圈413与外壳415之前填充有陶瓷纤维制成隔热棉，进一步降低了热量的散失率。

本发明的另外一个方面提供了一种铝管挤压在线时效控制方法，包括以下步骤：

步骤1：铝管挤压；

步骤2：铝管通过水冷装置1进行铝管冷却；

步骤3：铝管通过温度感应器432和接近感应器431，温度感应器432检测铝管冷却后的温度，接近感应器431感应铝管的位置，若测得的温度超过最高温度，则挤压停止，若测得的温度低于最高温度且接近感应器431监测到了铝管的位置，则进行下一步骤；

步骤4：中频加热器使加热线圈410对铝管进行加热；

步骤5：铝管被加热线圈410加热后经过加热后感应器，加热后感应器对铝管的温度进行检测，若检测后的温度低于预期温度，中频加热器频率则增高，若检测后的温度高于预期温度，中频加热器频率则降低；

步骤6：加热后的铝管通过风冷装置5，铝管被冷却；

其中温度感应器432感应温度≤60℃，加热后感应器感应温度为180℃-200℃。

在线时效方法步骤为，将挤压完成的铝管，推进至水冷装置1中，冷却水不断地从喷嘴1277中高速喷至铝管的表面上，从而使铝管逐步地进行降温作业，当铝管被冷却段向前推进时，接近感应器431和温度感应器432对铝管的位置以及铝管的温度进行检测，并反馈到控制机434，并通过控制机434控制铝管的运动，当温度感应器432测得的温度超过设定的最高温度是，则挤压停止，当测得的温度低于最高温度且接近感应器431监测到了铝管的位置，则使中频加热器使加热线圈410对铝管进行加热，而铝管被加热线圈410加热后经过加热后感应器，加热后感应器对铝管的温度进行检测，若检测后的温度低于预期温度，中频加热器频率则增高，若检测后的温度高于预期温度，中频加热器频率则降低，当铝管通过时效装置4后最终被风冷装置5的风机50冷却至设定温度。

具体地实施方式如下所述：

首先调整铝管挤压在线时效系统，从而使铝管挤压在线时效系统和挤压成型装置相匹配，其中，水冷装置1通过水冷调节组件11调节水槽100的高度，调节时，根据需要增大或者缩小底板113与调节板115之间的夹角即可完成水冷装置1的调节。滑动机构2滚轮27位置调节只需要转动滑动调节杆23，调节滚轮27位于滑动固定圈22的位置，直至能够与需要时效的铝管的外壁相切为止。输送装置3上的驱动轮322，通过气缸329进行适应性的调节，而输送装置3的高度，只需要通过调节升降调节杆303的高度，即可实现输送装置3高度的调节。时效装置4的高度的调节，只需要通过持握杆408转动驱动齿轮405，而驱动齿轮405的转动将带动从动齿轮406的转动，直至支撑升降杆403升降至一定高度为止。

接着开始实施铝管的时效作业，在时效时，通过加压电机1260以及水泵124使得冷却水从喷嘴1277中告诉喷至铝管上，从而完成铝管的冷却作业，而输送装置3通过输送电机33带动各个驱动轮322从而使铝管向前运动，通过加热线圈410，最终完成了铝管的时效作业，完成后，风机50转动直至完成铝管时效后的冷却作业。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种铝管挤压在线时效系统，其特征在于，包括：

水冷装置（1），设于挤出装置的挤出端，用于挤压后铝管的冷却；

时效装置（4），设于水冷装置（1）的另一端，用于水冷后铝管时效的加热，其包括温度感应器（432），温度感应器（432）一侧设有接近感应器（431），温度感应器（432）与接近感应器（431）连接于中频加热器，中频加热器连接于加热线圈（410），中频加热器还连接有温控仪（42），温控仪（42）连接有加热后感应器，温度感应器（432）用于检测水冷后铝管的温度，接近感应器用于监测铝管的位置，加热后感应器用于检测加热后铝管的温度，温控仪（42）用于接收加热后感应器的数据控制中频加热器，中频加热器用于控制加热线圈的工作状态；

风冷装置（5），设于时效装置（4）的另一端，用于时效后铝管的快速冷却；

时效装置（4）包括加热炉调节组件（40），加热炉调节组件（40）上端安装有加热炉（41），温控仪（42）安装于加热炉（41）外壁，加热炉调节组件（40）一端安装有控制显示组件（43）；

控制显示组件（43）包括安装于加热炉调节组件（40）一端的控制系统固定板（430），接近感应器（431）与温度感应器（432）均安装于控制系统固定板（430），控制系统固定板（430）安装有连接固定板（433），连接固定板（433）安装有控制机（434），控制机（434）连接有显示器（435）；

温控仪（42）两侧安装有安装件（420），安装件（420）另一端安装于加热炉（41），温控仪（42）通过数据线连接于控制机（434）；

加热炉调节组件（40）包括安装弧板（400），安装弧板（400）向下延伸且成对地安装有L形支撑板（401），L形支撑板（401）两端均装配有支撑升降杆（403），支撑升降杆（403）下端均安装有支撑盘（404），支撑升降杆（403）上端均旋有从动齿轮（406），从动齿轮（406）均啮合有驱动齿轮（405），驱动齿轮（405）圆形处均装配有转轴（407），转轴（407）均装配于L形支撑板（401），驱动齿轮（405）均向上延伸且偏心的安装有持握杆（408）。

2.根据权利要求1所述的铝管挤压在线时效系统，其特征在于，还包括设于水冷装置（1）以及风冷装置（5）两端的滑动机构（2），水冷装置（1）与时效装置（4）之间设有输送装置（3），滑动机构（2）用于铝管时效时的支撑和进给导向，输送装置（3）用于铝管时效时的进给作业。

3.根据权利要求1所述的铝管挤压在线时效系统，其特征在于，水冷装置（1）包括水冷调节组件（11），水冷调节组件（11）安装有蓄水部（10），蓄水部（10）上端设有水冷部（12），蓄水部（10）用于水冷时冷却水的储放以及收集冷却水，水冷调节组件（11）用于调节蓄水部（10）的高度，水冷部（12）用于铝管的冷却。

4.根据权利要求3所述的铝管挤压在线时效系统，其特征在于，蓄水部（10）包括水槽（100），水槽（100）一端连通有进出水管（102），水槽（100）内部下端设有过滤网（101），进出水管（102）位于过滤网（101）下方；

水冷调节组件（11）包括安装于水槽（100）下端的支撑杆（110）四根，支撑杆（110）均套设有调节套（111），调节套（111）均向下延伸地安装有下延固定板（112），位于同侧的下延固定板（112）下端安装有底板（113），底板（113）呈等间隔阵列地安装有L形卡板（117），支撑杆（110）上端均安装有转动座（114），转动座（114）均装配有调节板（115），调节板（115）另一端装配有调节脚（116），当调节套（111）位于支撑杆（110）的位置确定时，调节脚（116）卡设于L形卡板（117），位于同侧的调节套（111）之间安装有牵拉板（118），牵拉板（118）向下延伸地安装有辅助支撑板（119），辅助支撑板（119）下端安装于底板（113）。

5.根据权利要求4所述的铝管挤压在线时效系统，其特征在于，水冷部（12）包括一端安装于水槽（100）的固定组件（120）若干，固定组件（120）另一端安装有加压箱（121），加压箱（121）一侧连通有上水管（122）若干，上水管（122）另一端连通有泵水箱（123），泵水箱（123）一侧设有出水管（125）若干，出水管（125）另一端安装于水槽（100），泵水箱（123）一端安装有水泵（124），加压箱（121）上端安装有加压组件（126），加压箱（121）位于水槽（100）的正上方，加压箱（121）下端安装有冷却组件（127）若干；

固定组件（120）包括安装于水槽（100）侧壁的下固定板（1200），下固定板（1200）安装有弯折支撑杆（1201），弯折支撑杆（1201）另一端安装有上固定板（1203），上固定板（1203）安装于加压箱（121），弯折支撑杆（1201）的弯折处安装有角固定板（1202）；

加压组件（126）包括安装于加压箱（121）的加压电机（1260），加压电机（1260）的输出轴连接有增压机（1261），增压机（1261）安装于加压箱（121），增压机（1261）连接有增压管（1262），增压管（1262）连接于加压箱（121）；

冷却组件（127）包括连通于加压箱（121）的支管（1270），支管（1270）下端连通有喷水环（1271），喷水环（1271）内圈呈圆周阵列地安装有喷嘴（1277），喷水环（1271）两侧安装有支固板（1272），支固板（1272）均安装有固定杆（1273），固定杆（1273）另一端均安装有上支安装板（1274），上支安装板（1274）均安装有L形固定板（1275），L形固定板（1275）均安装于加压箱（121）侧壁，L形固定板（1275）均安装有斜撑板（1276）。

6.根据权利要求2所述的铝管挤压在线时效系统，其特征在于，滑动机构（2）包括滑动安装板（20），滑动安装板（20）向外延伸地安装有滑动支板（21）一对，滑动支板（21）另一端安装有滑动固定圈（22），滑动固定圈（22）呈圆周阵列地装配有滑动调节杆（23），滑动调节杆（23）另一端成形有滑动调节转盘（24），滑动调节杆（23）另一端均装配有弧板（25），弧板（25）内侧均安装有装配板（26）一对，装配板（26）之间均装配有滚轮（27），滚轮（27）转动的方向与铝管运动方向相同。

7.根据权利要求2所述的铝管挤压在线时效系统，其特征在于，输送装置（3）包括下支撑组件（30），下支撑组件（30）向上延伸地安装有输送支撑部（31）若干，输送支撑部（31）均设有步进驱动组件（32）；

下支撑组件（30）包括基板（300），基板（300）两侧成对地向下地安装有输送支撑件（301）若干，输送支撑件（301）均向外延伸地安装有装配框（302），装配框（302）均穿有升降调节杆（303），升降调节杆（303）下端均安装有下底板（304），装配框（302）均旋有锁定杆（305）；

输送支撑部（31）包括安装于基板（300）的安装固定板（310），安装固定板（310）向上延伸地安装有输送支撑板（311），输送支撑板（311）上端安装有八边形框（312）；

步进驱动组件（32）包括装配于八边形框（312）斜边的伸缩板（320）若干对，伸缩板（320）一端均装配有从动杆（321），伸缩板（320）另一端均装配有驱动杆（324），驱动杆（324）与从动杆（321）中间位置处外壁均成形有凸齿，驱动杆（324）与从动杆（321）的凸齿处均装配有带齿皮带（323），从动杆（321）两端均装配有驱动轮（322），驱动轮（322）均位于伸缩板（320）之间，驱动杆（324）一端装配有驱动带轮（325）一对，其中一个驱动带轮（325）的直径大于另外一个驱动带轮（325）的直径，装配于相邻两个八边形框（312）的伸缩板（320）之间均安装有连接板（327），每对连接板（327）之间均安装有加固板（328），加固板（328）均安装有气缸（329），气缸（329）另一端设有气缸安装板（313），气缸安装板（313）两端均安装于相邻两个八边形框（312）外壁，位于相邻两个八边形框（312）的驱动带轮（325）均装配有皮带（326），皮带（326）一端装配于大直径驱动带轮（325），皮带（326）另一端装配于小直径驱动带轮（325），位于同一方位的驱动轮（322）均通过输送电机（33）带动。

8.根据权利要求1所述的铝管挤压在线时效系统，其特征在于，加热炉（41）包括设于加热线圈（410）外侧的内隔热圈（411），内隔热圈（411）外侧设有波浪形反射屏（412），波浪形反射屏（412）外侧设有外隔热圈（413），外隔热圈（413）外壁呈等间隔阵列地绕有弧形反射圈（414），弧形反射圈（414）外侧设有外壳（415），内隔热圈（411）安装有固定连接杆（416）若干，固定连接杆（416）另一端均固定于外壳（415），外壳（415）固定于安装弧板（400），外壳（415）两端均安装有端盘（417），内隔热圈（411）与外隔热圈（413）之间填充有隔热棉，外隔热圈（413）与外壳（415）之前填充有隔热棉；

内隔热圈（411）与外隔热圈（413）均由耐火材料制成；

波浪形反射屏（412）与弧形反射圈（414）均由钼材料制成；

隔热棉由陶瓷纤维制成。

9.一种铝管挤压在线时效控制方法，采用如权利要求1-8中任一项所述的铝管挤压在线时效系统，包括以下步骤：

步骤1：铝管挤压；

步骤2：铝管通过水冷装置（1）进行铝管冷却；

步骤3：铝管通过温度感应器（432）和接近感应器（431），温度感应器（432）检测铝管冷却后的温度，接近感应器（431）感应铝管的位置，若测得的温度超过最高温度，则挤压停止，若测得的温度低于最高温度且接近感应器（431）监测到了铝管的位置，则进行下一步骤；

步骤4：中频加热器使加热线圈（410）对铝管进行加热；

步骤5：铝管被加热线圈（410）加热后经过加热后感应器，加热后感应器对铝管的温度进行检测，若检测后的温度低于预期温度，中频加热器频率则增高，若检测后的温度高于预期温度，中频加热器频率则降低；

步骤6：加热后的铝管通过风冷装置（5），铝管被冷却；

其中温度感应器（432）感应温度≤60℃，加热后感应器感应温度为180℃-200℃。

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