CN111790796A - 一种硬态铝合金自动成型装置 - Google Patents

Abstract

一种硬态铝合金自动成型装置，本发明涉及合金加工技术领域，前推动气缸支架与后推动气缸支架前后对称设置并固定位于成型装置的下工作台上表面的底板上，且前推动气缸支架与后推动气缸支架之间夹设固定有横板；其中，前推动气缸支架上固定有前推动气缸，前推动气缸的输出端上连接有前铜板固定支架，前铜板固定支架上固定有前侧铜板；上述后推动气缸支架上固定有后推动气缸，后推动气缸的输出轴上固定有后铜板固定支架，后铜板固定支架上固定有后侧铜板，后侧铜板上连接有电极接线脚；前侧铜板与后侧铜板前后相对设置。其能够将铝合金自动加热并下陷成型，有效提高生产效率，提高零件质量。

Description

一种硬态铝合金自动成型装置

技术领域

本发明涉及合金加工技术领域，具体涉及一种硬态铝合金自动成型装置。

背景技术

硬态铝合金室温下塑性变形能力不到10％，难以直接成形。一般的处理方式是：固溶-成形-淬火/时效-矫形。存在的问题是淬火后材料变形严重，需要手工进行大量的校正工作，修整后型材表面质量差。导致面临问题如下：零件变形严重、表面质量差，效率较低，热处理和手工修整成本太高。最合理的成形方式为温成形。温成形原理是利用温成形使高强度材料“位错启动”，小幅提高材料塑性，然后直接在冲床上自动下陷成形，这不仅保证材料本身的性能，同时避免了淬火等工艺步骤，省去了热处理后带来的变形导致的大量的人工校正的工作。目前没有能用于工业化生产的专用成形装备。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理的硬态铝合金自动成型装置，其能够将铝合金自动加热并下陷成型，有效提高生产效率，提高零件质量。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：它包含控制系统、电极夹持机构、模块机构、绝缘机构、加热装置、控温装置以及底板；上述控制系统与电极夹持机构、模块机构、加热装置以及控温装置均电控连接；

上述电极夹持机构左右对称设置在底板上，且电极夹持机构与底板绝缘，且电极夹持机构由前推动气缸支架、前推动气缸、前铜板固定支架、前侧铜板、后推动气缸支架、后推动气缸、后铜板固定支架、后侧铜板、摆动气缸底座、摆动气缸、顶部铜板固定支架、顶部铜板、电极接线脚、导轨板、横板构成；前推动气缸支架与后推动气缸支架前后对称设置并固定位于成型装置的下工作台上表面的底板上，且前推动气缸支架与后推动气缸支架之间夹设固定有横板；其中，前推动气缸支架上固定有前推动气缸，前推动气缸的输出端上连接有前铜板固定支架，前铜板固定支架上固定有前侧铜板；上述后推动气缸支架上固定有后推动气缸，后推动气缸的输出轴上固定有后铜板固定支架，后铜板固定支架上固定有后侧铜板，后侧铜板上连接有电极接线脚；前侧铜板与后侧铜板前后相对设置；上述前铜板固定支架与后铜板固定支架的底部均滑动设置在导轨板上的导轨上，导轨板固定在上述横板上；上述摆动气缸底座固定在横板上，摆动气缸底座上固定有摆动气缸，摆动气缸的输出轴上固定有顶部铜板固定支架，顶部铜板固定支架的下表面固定有顶部铜板；左右对称设置的两个电极夹持机构中的电极接线脚分别与加热装置中的正电极、负电极连接；

位于左右两个电极夹持机构之间的底板上表面的前侧固定有气缸，气缸的输出轴上连接有前夹板，前夹板的后侧固定有前下模块，前下模块的底部前后滑动设置在下滑块上，下滑块固定在位于气缸下侧的底板上；位于下滑块下侧的底板上固定有后下模块，后下模块后侧上固定有后夹板；位于下滑块上方的成型装置的上工作台上固定有上模模座，上模模座的下部固定有上模模块；上述气缸、前夹板、下滑块、后夹板、前下模块、后下模块、上模模座和上模模块构成模块机构；

位于后夹板下方的底板上固定有旋转气缸底座，旋转气缸底座上固定有旋转气缸，旋转气缸的输出端上固定有温度传感器支架，温度传感器支架的前端下表面固定有温度传感器；上述温度传感器支架、旋转气缸底座、旋转气缸以及温度传感器构成控温装置。

进一步地，上述前推动气缸支架和后推动气缸支架的底端均固定有一号绝缘片。

进一步地，所述的前推动气缸支架和后推动气缸支架均利用连接螺栓固定在底板上，该连接螺栓的螺帽与横板的接触处夹设有二号绝缘片，该连接螺栓直径小于前推动气缸支架和后推动气缸支架上的与螺栓连接的孔径,使整个电极夹持机构与底板绝缘。

本发明的工作原理：控制系统对电极夹持机构、模块机构、控温装置、加热装置发出控制指令，电极夹持机构、模块机构、控温装置处于初始状态(控温装置处于后夹板的上方、顶部铜板位于后侧铜板的上方与此同时前侧铜板与后侧铜板呈分离状态、模块机构处于未夹持状态)，放入坯料；控制系统对电极夹持机构发出控制指令，电极夹持机构处于夹紧坯料状态，坯料被电极夹持机构夹紧，且坯料与模块机构不接触；控制系统对控温装置发出指令，旋转气缸工作，带动温度传感器支架旋转，从而带动温度传感器旋转，将温度传感器输送至坯料的表面并与之良好接触；控制系统对加热装置发出指令，启动加热装置，并通过温度传感器的反馈，将坯料的温度维持在预设定的温度范围之内，当温度传感器反馈给控制系统坯料的温度超过预设定的温度范围时,控制系统发出报警；当加热结束后，控制系统对加热装置发送指令，关闭加热装置，停止加热，并且对控温装置发送指令，通过旋转气缸工作，带动温度传感器支架回转，从而使得温度传感器回到初始位置；控制系统对电极夹持机构发出控制指令，控制前推动气缸、后推动气缸以及摆动气缸工作回转，使其回到初始状态，坯料落入模块机构内；控制系统对模块机构发出控制指令，通过气缸工作，推动前夹板后移，从而带动前下模块向后移动，使坯料夹紧于前下模块和后下模块之间，与此同时，控制系统对上模模座发送指令，上模模座下移与前下模块以及后下模块合模，即可；上述坯料的外形可变化；上述电极夹持机构中的前侧铜板、后侧铜板以及顶部铜板的形状设根据坯料的变化而变化。

采用上述结构后，本发明的有益效果是：本发明提供了一种硬态铝合金自动成型装置，其能够将铝合金自动加热并下陷成型，有效提高生产效率，提高零件质量。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中上工作台与下工作台的侧视图。

图3是本发明中电极夹紧机构的结构示意图。

图4是图3的俯视图。

图5是图4中A-A向剖视图。

附图标记说明：

控制系统1、电极夹持机构2、前推动气缸支架2-1、前推动气缸2-2、前铜板固定支架2-3、前侧铜板2-4、后推动气缸支架2-5、后推动气缸2-6、后铜板固定支架2-7、后侧铜板2-8、摆动气缸底座2-9、摆动气缸2-10、顶部铜板固定支架2-11、顶部铜板2-12、电极接线脚2-13、导轨板2-14、横板2-15、气缸3、前夹板4、下滑块5、后夹板6、前下模块7、后下模块8、上模模座9、上模模块10、温度传感器支架11、旋转气缸底座12、旋转气缸13、温度传感器14、加热装置15、底板16、一号绝缘片17、二号绝缘片18、上工作台19。

具体实施方式：

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做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。

如图1-图5所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含控制系统1、电极夹持机构2、模块机构、绝缘机构、加热装置15、控温装置以及底板16；上述控制系统1与电极夹持机构2、模块机构、加热装置15以及控温装置均电控连接，其中电极夹持机构2既可以对坯料进行夹紧与释放，又可以将加热装置15中发出的电流导入到坯料上；

上述电极夹持机构2左右对称设置在底板16上并且与底板16绝缘，且电极夹持机构2由前推动气缸支架2-1、前推动气缸2-2、前铜板固定支架2-3、前侧铜板2-4、后推动气缸支架2-5、后推动气缸2-6、后铜板固定支架2-7、后侧铜板2-8、摆动气缸底座2-9、摆动气缸2-10、顶部铜板固定支架2-11、顶部铜板2-12、电极接线脚2-13、导轨板2-14、横板2-15构成；前推动气缸支架2-1与后推动气缸支架2-5前后对称设置并利用连接螺栓连接固定位于成型装置的下工作台上表面的底板16上，连接螺栓直径小于与其连接孔径(连接螺栓的螺帽与横板2-15的接触处夹设有二号绝缘片18)，且前推动气缸支架2-1和后推动气缸支架2-5与底板16的接触处均固定有一号绝缘片17，前推动气缸支架2-1与后推动气缸支架2-5之间夹设并利用螺栓连接固定有横板2-15；其中，前推动气缸支架2-1上固定有前推动气缸2-2，前推动气缸2-2的输出端上连接有前铜板固定支架2-3，前铜板固定支架2-3上固定有前侧铜板2-4；上述后推动气缸支架2-5上固定有后推动气缸2-6，后推动气缸2-6的输出轴上固定有后铜板固定支架2-7，后铜板固定支架2-7上固定有后侧铜板2-8，后侧铜板2-8上连接有电极接线脚2-13；前侧铜板2-4与后侧铜板2-8前后相对设置；上述前铜板固定支架2-3与后铜板固定支架2-7的底部均滑动设置在导轨板2-14上的导轨上，导轨板2-14固定在上述横板2-15上；上述摆动气缸底座2-9固定在横板2-15上，摆动气缸底座2-9上固定有摆动气缸2-10，摆动气缸2-10的输出轴上固定有顶部铜板固定支架2-11，顶部铜板固定支架2-11的下表面固定有顶部铜板2-12；上述顶部铜板2-12在摆动气缸2-10的驱动下可以下降并压至前侧铜板2-4与后侧铜板2-8的顶面，左右对称设置的两个电极夹持机构2中的电极接线脚2-13分别与加热装置15中的正电极、负电极连接；

位于左右两个电极夹持机构2之间的底板16上表面的前侧固定有气缸3，气缸3的输出轴上连接有前夹板4，前夹板4的后侧固定有前下模块7，前下模块7的底部前后滑动设置在下滑块5上，下滑块5固定在位于气缸3下侧的底板16上；位于下滑块5下侧的底板16上固定有后下模块8，后下模块8后侧上固定有后夹板6；位于下滑块5上方的成型装置的上工作台19上固定有上模模座9，上模模座9的下部固定有上模模块10；上述气缸3、前夹板4、下滑块5、后夹板6、前下模块7、后下模块8、上模模座9和上模模块10构成模块机构；

位于后夹板6下方的底板16上固定有旋转气缸底座12，旋转气缸底座12上固定有旋转气缸13，旋转气缸13的输出端上固定有温度传感器支架11，温度传感器支架11的前端下表面固定有温度传感器14；上述温度传感器支架11、旋转气缸底座12、旋转气缸13以及温度传感器14构成控温装置。

本具体实施方式的工作原理：控制系统1对电极夹持机构2、模块机构、控温装置、加热装置15发出控制指令，电极夹持机构2、模块机构、控温装置处于初始状态(控温装置处于后夹板6的上方、顶部铜板2-12位于后侧铜板2-8的上方与此同时前侧铜板2-4与后侧铜板2-8呈分离状态、模块机构处于未夹持状态)，放入坯料；控制系统1对电极夹持机构2发出控制指令，电极夹持机构2处于夹紧坯料状态，坯料被电极夹持机构2夹紧，且坯料与模块机构不接触；控制系统1对控温装置发出指令，旋转气缸13工作，带动温度传感器支架11旋转，从而带动温度传感器14旋转，将温度传感器14输送至坯料的表面并与之良好接触；控制系统1对加热装置15发出指令，启动加热装置15，并通过温度传感器14的反馈，将坯料的温度维持在预设定的温度范围之内，当温度传感器14反馈给控制系统1坯料的温度超过预设定的温度范围时,控制系统1发出报警；当加热结束后，控制系统1对加热装置15发送指令，关闭加热装置15，停止加热，并且对控温装置发送指令，通过旋转气缸13工作，带动温度传感器支架11回转，从而使得温度传感器14回到初始位置；控制系统1对电极夹持机构2发出控制指令，控制前推动气缸2-2、后推动气缸2-6以及摆动气缸2-10工作回转，使其回到初始状态，坯料落入模块机构前下模块和后下模块之间；控制系统1对模块机构发出控制指令，通过气缸3工作，推动前夹板4后移，前夹板4带动前下模块7向后移动，使坯料夹紧于前下模块7和后下模块8之间，与此同时，控制系统1对上模模座9发送指令，上模模座9下移与前下模块7以及后下模块8合模，即可；上述坯料的外形可变化；上述电极夹持机构2中的前侧铜板2-4、后侧铜板2-8以及顶部铜板2-12的形状设根据坯料的变化而变化。

采用上述结构后，本具体实施方式的有益效果是：

1、利用电极夹持机构对坯料进行夹持释放的同时，还具备将加热装置发出的电流导入坯料上，将夹持与电流导入合二为一，提高效率；

2、一号绝缘片的设置，将电极夹持机构与下工作台隔离，有效提高绝缘效果；

3、二号绝缘片的设置，将连接固定电极夹持机构的连接螺栓与整个装置进行绝缘，提高绝缘效果；

4、夹持、温控、加热以及合模成型前后连贯一气呵成，提高生产效率。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (4)

1.一种硬态铝合金自动成型装置，其特征在于：它包含控制系统(1)、电极夹持机构(2)、模块机构、绝缘机构、加热装置(15)、控温装置以及底板(16)；上述控制系统(1)与电极夹持机构(2)、模块机构、加热装置(15)以及控温装置均电控连接；

上述电极夹持机构(2)左右对称设置在底板(16)上，且电极夹持机构(2)由前推动气缸支架(2-1)、前推动气缸(2-2)、前铜板固定支架(2-3)、前侧铜板(2-4)、后推动气缸支架(2-5)、后推动气缸(2-6)、后铜板固定支架(2-7)、后侧铜板(2-8)、摆动气缸底座(2-9)、摆动气缸(2-10)、顶部铜板固定支架(2-11)、顶部铜板(2-12)、电极接线脚(2-13)、导轨板(2-14)、横板(2-15)构成；前推动气缸支架(2-1)与后推动气缸支架(2-5)前后对称设置并固定位于成型装置的下工作台上表面的底板(16)上，且前推动气缸支架(2-1)与后推动气缸支架(2-5)之间夹设固定有横板(2-15)；其中，前推动气缸支架(2-1)上固定有前推动气缸(2-2)，前推动气缸(2-2)的输出端上连接有前铜板固定支架(2-3)，前铜板固定支架(2-3)上固定有前侧铜板(2-4)；上述后推动气缸支架(2-5)上固定有后推动气缸(2-6)，后推动气缸(2-6)的输出轴上固定有后铜板固定支架(2-7)，后铜板固定支架(2-7)上固定有后侧铜板(2-8)，后侧铜板(2-8)上连接有电极接线脚(2-13)；前侧铜板(2-4)与后侧铜板(2-8)前后相对设置；上述前铜板固定支架(2-3)与后铜板固定支架(2-7)的底部均滑动设置在导轨板(2-14)上的导轨上，导轨板(2-14)固定在上述横板(2-15)上；上述摆动气缸底座(2-9)固定在横板(2-15)上，摆动气缸底座(2-9)上固定有摆动气缸(2-10)，摆动气缸(2-10)的输出轴上固定有顶部铜板固定支架(2-11)，顶部铜板固定支架(2-11)的下表面固定有顶部铜板(2-12)；左右对称设置的两个电极夹持机构(2)中的电极接线脚(2-13)分别与加热装置(15)中的正电极、负电极连接；

位于左右两个电极夹持机构(2)之间的底板(16)上表面的前侧固定有气缸(3)，气缸(3)的输出轴上连接有前夹板(4)，前夹板(4)的后侧固定有前下模块(7)，前下模块(7)的底部前后滑动设置在下滑块(5)上，下滑块(5)固定在位于气缸(3)下侧的底板(16)上；位于下滑块(5)下侧的底板(16)上固定有后下模块(8)，后下模块(8)后侧上固定有后夹板(6)；位于下滑块(5)上方的成型装置的上工作台(19)上固定有上模模座(9)，上模模座(9)的下部固定有上模模块(10)；上述气缸(3)、前夹板(4)、下滑块(5)、后夹板(6)、前下模块(7)、后下模块(8)、上模模座(9)和上模模块(10)构成模块机构；

位于后夹板(6)下方的底板(16)上固定有旋转气缸底座(12)，旋转气缸底座(12)上固定有旋转气缸(13)，旋转气缸(13)的输出端上固定有温度传感器支架(11)，温度传感器支架(11)的前端下表面固定有温度传感器(14)；上述温度传感器支架(11)、旋转气缸底座(12)、旋转气缸(13)以及温度传感器(14)构成控温装置。

2.根据权利要求1所述的一种硬态铝合金自动成型装置，其特征在于：上述前推动气缸支架(2-1)和后推动气缸支架(2-5)的底端均固定有一号绝缘片(17)。

3.根据权利要求1所述的一种硬态铝合金自动成型装置，其特征在于：所述的前推动气缸支架(2-1)和后推动气缸支架(2-5)均利用连接螺栓固定在底板(16)上，该连接螺栓的螺帽与横板(2-15)的接触处夹设有二号绝缘片(18)，该连接螺栓直径小于前推动气缸支架(2-1)和后推动气缸支架(2-5)上的与螺栓连接的孔径。

4.根据权利要求1所述的一种硬态铝合金自动成型装置，其特征在于：它的工作原理：控制系统(1)对电极夹持机构(2)、模块机构、控温装置、加热装置(15)发出控制指令，电极夹持机构(2)、模块机构、控温装置处于初始状态，放入坯料；控制系统(1)对电极夹持机构(2)发出控制指令，电极夹持机构(2)处于夹紧坯料状态，坯料被电极夹持机构(2)夹紧，且坯料与模块机构不接触；控制系统(1)对控温装置发出指令，旋转气缸(13)工作，带动温度传感器支架(11)旋转，从而带动温度传感器(14)旋转，将温度传感器(14)输送至坯料的表面并与之良好接触；控制系统(1)对加热装置(15)发出指令，启动加热装置(15)，并通过温度传感器(14)的反馈，将坯料的温度维持在预设定的温度范围之内，当温度传感器(14)反馈给控制系统(1)坯料的温度超过预设定的温度范围时,控制系统(1)发出报警；当加热结束后，控制系统(1)对加热装置(15)发送指令，关闭加热装置(15)，停止加热，并且对控温装置发送指令，通过旋转气缸(13)工作，带动温度传感器支架(11)回转，从而使得温度传感器(14)回到初始位置；控制系统(1)对电极夹持机构(2)发出控制指令，控制前推动气缸(2-2)、后推动气缸(2-6)以及摆动气缸(2-10)工作回转，使其回到初始状态；控制系统(1)对模块机构发出控制指令，通过气缸(3)工作，推动前夹板(4)后移，前夹板(4)带动前下模块(7)向后移动，使坯料夹紧于前下模块(7)以及后下模块(8)之间，与此同时，控制系统(1)对上模模座(9)发送指令，上模模座(9)下移与前下模块(7)以及后下模块(8)合模，即可；上述坯料的外形可变化；上述电极夹持机构(2)中的前侧铜板(2-4)、后侧铜板(2-8)以及顶部铜板(2-12)的形状设根据坯料的变化而变化。

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