一种复合铝型材挤压成型设备及其操作方法
技术领域
本发明涉及型材加工设备技术领域,具体是涉及一种复合铝型材挤压成型设备及其操作方法。
背景技术
铝型材的密度只有2.7g/cm3,约为钢、铜或黄铜的密度(分别为7.83g/cm3,8.93g/cm3),的1/3。在大多数环境条件下,包括在空气、水(或盐水)、石油化学和很多化学体系中,铝能显示优良的抗腐蚀性;
型材是铁或钢以及具有一定强度和韧性的材料通过轧制、挤出、铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。这类材料具有的外观尺寸一定,断面呈一定形状,具有一定的力学物理性能。型材既能单独使用也能进一步加工成其他制造品,常用于建筑结构与制造安装。机械工程师可根据设计要求选择型材的具体形状、材质、热处理状态、力学性能等参数,再根据具体的尺寸形状要求将型材进行分割,而后进一步加工或热处理,达到设计的精度要求;
由于铝型材在完成加工后的短时间内还是十分柔软,如果对其进行切割很容易导致其切割面变形,所以需要提出一种复合铝型材挤压成型设备及其操作方法,可以对铝型材进行成批量的成型加工和切割,并且保证成品的质量统一。
发明内容
为解决上述技术问题,提供一种复合铝型材挤压成型设备及其操作方法,本技术方案可以对铝型材进行成批量的成型加工和切割,并且保证成品的质量统一。
为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:
一种复合铝型材挤压成型设备及其操作方法,
一种复合铝型材挤压成型设备,包括有上料机构、第一直线驱动机构、挤压机构、穿料模块、送料机构、第一推动机构、第二推动机构、下压切割模块和风冷机构;
挤压机构和穿料模块的工作端共轴线设置,并且挤压机构安装于第一直线驱动机构的工作端,上料机构位于穿料模块的一侧,并且上料机构的工作端朝向挤压机构和穿料模块的工作端之间,送料机构位于穿料模块的出料端,第一推动机构和第二推动机构分别位于送料机构的两侧,下压切割模块包括有第三推动机构、切割机和龙门架,第三推动机构骑跨于送料机构的两侧,切割机通过第三推动机构安装于龙门架上,并且切割机的工作端朝向送料机构的工作端,风冷机构位于送料机构的底部,并且风冷机构的输出端朝向送料机构的工作端;
上料机构包括有第二直线驱动机构和载料叉,载料叉用以对原料进行承载,第二直线驱动机构用以通过载料叉带动原料移动;
挤压机构包括有裹料筒、推动板和第二气缸,裹料筒用以对原料进行盛载,第二气缸用以通过推动板推动原料的一端;
穿料模块包括有穿料筒,穿料筒用以对原料成型形状进行限制;
送料机构包括有第二伺服电机、主动轮和盛料架,第二伺服电机用以通过主动轮带动盛料架进行移动,盛料架用以对型材进行盛载;
第一推动机构、第二推动机构和第三推动机构的结构一致,第一推动机构包括有第三气缸和推板,第三气缸用以驱动推板移动;
风冷机构包括有喇叭出风管和风源机构,风源机构用以通过喇叭出风管对型材进行风冷。
优选的,上料机构还包括有支撑架和第一气缸,第二直线驱动机构安装于支撑架的顶部,第二直线驱动机构的工作方向朝向挤压机构和穿料模块之间,第一气缸位于第二直线驱动机构的工作端并与其固定连接,载料叉位于第一气缸的工作端并与其固定连接。
优选的,第二直线驱动机构和第一直线驱动机构的结构一致,第二直线驱动机构包括有底座、导向杆、螺纹杆、工作块和第一伺服电机,导向杆和螺纹杆均安装于底座上,导向杆与底座固定连接,螺纹杆与底座可转动连接,工作块分别套设于导向杆和螺纹杆上,工作块与导向杆滑动连接,工作块与螺纹杆螺纹连接,第一伺服电机安装于底座上,并且第一伺服电机的输出端与螺纹杆连接。
优选的,裹料筒的一端开口,一端闭合,第二气缸安装于裹料筒的闭合处,推动板位于裹料筒内并与其滑动连接,第二气缸的输出端贯穿裹料筒与推动板固定连接,推动板上设有插杆。
优选的,穿料模块还包括有支撑板和限位环,穿料筒安装于支撑板上,限位环位于穿料筒的一端,并且限位环与支撑板固定连接。
优选的,送料机构还包括有链轮架、从动轮和链条,主动轮和从动轮分别位于链轮架的两端,并且主动轮和从动轮均与链轮架可转动连接,第二伺服电机安装于链轮架上,并且第二伺服电机的输出端与主动轮连接,主动轮和从动轮之间通过链条传动连接,盛料架有多个,多个盛料架环绕链条设置。
优选的,主动轮和从动轮的结构一致,主动轮包括有连动杆、第一齿轮和第二齿轮,第一齿轮和第二齿轮分别位于连动杆的两端并与其固定连接,连动杆与链轮架可转动连接。
优选的,第一推动机构还包括有背板,第三气缸安装于背板上,推板位于第三气缸的输出端并与其固定连接,推板上设有限位杆,推板通过限位杆与背板滑动连接。
优选的,风冷机构还包括有送风管,喇叭出风管位于送料机构的底部,并且喇叭出风管的出风口朝向送料机构的工作端,送风管的两端分别与喇叭出风管的进风口和风源机构的出风口连接,风源机构包括有风源管、第三伺服电机和扇叶,风源管的一端开口,一端镂空,风源管的开口处与送风管的进风口连接,第三伺服电机安装于风源管的镂空处,扇叶位于风源管内,并且扇叶与第三伺服电机的输出端连接。
一种复合铝型材挤压成型设备的使用方法,包括有以下步骤,
步骤一,工作人员将原料放置于上料机构的工作端;
步骤二,上料机构的工作端带动原料放置于挤压机构和穿料模块的工作端之间;
步骤三,原料的两端分别被挤压机构的工作端和穿料模块的工作端卡紧被限制;
步骤四,开始工作,挤压机构的工作端推动原料的一端;
步骤五,型材落在送料机构的工作端,送料机构使型材移至第一推动机构和第二推动机构的工作端;
步骤六,第一推动机构和第二推动机构同时开始工作并将型材两侧夹紧;
步骤七,下压切割模块开始工作将型材切割;
步骤八,送料机构开始工作并将切割后的型材进行出料。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是:首先工作人员将原料放置于上料机构的工作端,原料如图所示,然后上料机构开始工作,上料机构的工作端带动原料放置于挤压机构和穿料模块的工作端之间,然后第一直线驱动机构开始工作,第一直线驱动机构的工作端带动挤压机构靠近原料的一端,最终原料的两端分别被挤压机构的工作端和穿料模块的工作端卡紧被限制,然后挤压机构开始工作,挤压机构的工作端推动原料的一端,原料受压后从穿料模块的工作端挤出,被挤出后成为型材,型材如图所示,型材落在送料机构的工作端,送料机构开始工作,送料机构的工作端根据型材的挤出速度配合其移动,当型材随送料机构的工作端到达第一推动机构和第二推动机构的工作端之间时,风冷机构开始工作,风冷机构的工作端将冷风不断的吹送至型材表面,型材受到冷却,第一推动机构和第二推动机构同时开始工作,第一推动机构和第二推动机构的工作端互相靠近将型材的两侧夹紧,当型材被夹紧后,下压切割模块开始工作,第三推动机构的工作端带动切割机进行下降,直至切割机的工作端接触型材,在接触的过程中切割机开始工作,切割机的工作端将型材切断,随后送料机构开始工作,送料机构的工作端带动切割后的型材进行出料;
1、通过风冷机构的设置,可以对型材进行冷却;
2、通过本设备的设置,可以对铝型材进行成批量的成型加工和切割,并且保证成品的质量统一。
附图说明
图1为本发明的原料的立体结构示意图;
图2为本发明的型材的立体结构示意图;
图3为本发明的一种复合铝型材挤压成型设备的立体结构示意图一;
图4为本发明的一种复合铝型材挤压成型设备的正视图;
图5为本发明的一种复合铝型材挤压成型设备的上料机构的立体结构示意图一;
图6为本发明的一种复合铝型材挤压成型设备的上料机构的立体结构示意图二;
图7为本发明的一种复合铝型材挤压成型设备的挤压机构和穿料模块的内部结构示意图;
图8为本发明的一种复合铝型材挤压成型设备的穿料模块的立体结构示意图;
图9为本发明的一种复合铝型材挤压成型设备的送料机构的立体结构示意图;
图10为本发明的一种复合铝型材挤压成型设备的主动轮的立体结构示意图;
图11为本发明的一种复合铝型材挤压成型设备的第一推动机构的立体结构示意图;
图12为本发明的一种复合铝型材挤压成型设备的风冷机构的立体结构示意图;
图13为本发明的一种复合铝型材挤压成型设备的风源机构的立体结构示意图。
附图标记说明:
1-上料机构;1a-支撑架;1b-第二直线驱动机构;1b1-底座;1b2-导向杆;1b3-螺纹杆;1b4-工作块;1b5-第一伺服电机;1c-第一气缸;1d-载料叉;
2-第一直线驱动机构;
3-挤压机构;3a-裹料筒;3b-推动板;3b1-插杆;3c-第二气缸;
4-穿料模块;4a-支撑板;4b-限位环;4c-穿料筒;
5-送料机构;5a-链轮架;5b-第二伺服电机;5c-主动轮;5c1-连动杆;5c2-第一齿轮;5c3-第二齿轮;5d-从动轮;5e-链条;5f-盛料架;
6-第一推动机构;6a-背板;6b-第三气缸;6c-推板;6c1-限位杆;
7-第二推动机构;
8-下压切割模块;8a-第三推动机构;8b-切割机;8c-龙门架;
9-风冷机构;9a-喇叭出风管;9b-送风管;9c-风源机构;9c1-风源管;9c2-第三伺服电机;9c3-扇叶;
10-原料;
11-型材。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
参照图1至图4所示,一种复合铝型材挤压成型设备及其操作方法,包括有上料机构1、第一直线驱动机构2、挤压机构3、穿料模块4、送料机构5、第一推动机构6、第二推动机构7、下压切割模块8和风冷机构9;
挤压机构3和穿料模块4的工作端共轴线设置,并且挤压机构3安装于第一直线驱动机构2的工作端,上料机构1位于穿料模块4的一侧,并且上料机构1的工作端朝向挤压机构3和穿料模块4的工作端之间,送料机构5位于穿料模块4的出料端,第一推动机构6和第二推动机构7分别位于送料机构5的两侧,下压切割模块8包括有第三推动机构8a、切割机8b和龙门架8c,第三推动机构8a骑跨于送料机构5的两侧,切割机8b通过第三推动机构8a安装于龙门架8c上,并且切割机8b的工作端朝向送料机构5的工作端,风冷机构9位于送料机构5的底部,并且风冷机构9的输出端朝向送料机构5的工作端;
上料机构1包括有第二直线驱动机构1b和载料叉1d,载料叉1d用以对原料进行承载,第二直线驱动机构1b用以通过载料叉1d带动原料移动;
挤压机构3包括有裹料筒3a、推动板3b和第二气缸3c,裹料筒3a用以对原料进行盛载,第二气缸3c用以通过推动板3b推动原料的一端;
穿料模块4包括有穿料筒4c,穿料筒4c用以对原料成型形状进行限制;
送料机构5包括有第二伺服电机5b、主动轮5c和盛料架5f,第二伺服电机5b用以通过主动轮5c带动盛料架5f进行移动,盛料架5f用以对型材进行盛载;
第一推动机构6、第二推动机构7和第三推动机构8a的结构一致,第一推动机构6包括有第三气缸6b和推板6c,第三气缸6b用以驱动推板6c移动;
风冷机构9包括有喇叭出风管9a和风源机构9c,风源机构9c用以通过喇叭出风管9a对型材进行风冷;
首先工作人员将原料10放置于上料机构1的工作端,原料10如图1所示,然后上料机构1开始工作,上料机构1的工作端带动原料10放置于挤压机构3和穿料模块4的工作端之间,然后第一直线驱动机构2开始工作,第一直线驱动机构2的工作端带动挤压机构3靠近原料10的一端,最终原料10的两端分别被挤压机构3的工作端和穿料模块4的工作端卡紧被限制,然后挤压机构3开始工作,挤压机构3的工作端推动原料10的一端,原料10受压后从穿料模块4的工作端挤出,被挤出后成为型材11,型材11如图2所示,型材11落在送料机构5的工作端,送料机构5开始工作,送料机构5的工作端根据型材11的挤出速度配合其移动,当型材11随送料机构5的工作端到达第一推动机构6和第二推动机构7的工作端之间时,风冷机构9开始工作,风冷机构9的工作端将冷风不断的吹送至型材11表面,型材11受到冷却,第一推动机构6和第二推动机构7同时开始工作,第一推动机构6和第二推动机构7的工作端互相靠近将型材11的两侧夹紧,当型材11被夹紧后,下压切割模块8开始工作,第三推动机构8a的工作端带动切割机8b进行下降,直至切割机8b的工作端接触型材11,在接触的过程中切割机8b开始工作,切割机8b的工作端将型材11切断,随后送料机构5开始工作,送料机构5的工作端带动切割后的型材11进行出料。
如图5所示上料机构1还包括有支撑架1a和第一气缸1c,第二直线驱动机构1b安装于支撑架1a的顶部,第二直线驱动机构1b的工作方向朝向挤压机构3和穿料模块4之间,第一气缸1c位于第二直线驱动机构1b的工作端并与其固定连接,载料叉1d位于第一气缸1c的工作端并与其固定连接;
工作人员将原料10放置于载料叉1d上,然后第一气缸1c开始工作,第一气缸1c的工作端通过载料叉1d带动载料叉1d上升,第二直线驱动机构1b开始工作,第二直线驱动机构1b的工作端通过第一气缸1c和载料叉1d带动原料10移动至挤压机构3和穿料模块4的工作端之间。
如图6所示第二直线驱动机构1b和第一直线驱动机构2的结构一致,第二直线驱动机构1b包括有底座1b1、导向杆1b2、螺纹杆1b3、工作块1b4和第一伺服电机1b5,导向杆1b2和螺纹杆1b3均安装于底座1b1上,导向杆1b2与底座1b1固定连接,螺纹杆1b3与底座1b1可转动连接,工作块1b4分别套设于导向杆1b2和螺纹杆1b3上,工作块1b4与导向杆1b2滑动连接,工作块1b4与螺纹杆1b3螺纹连接,第一伺服电机1b5安装于底座1b1上,并且第一伺服电机1b5的输出端与螺纹杆1b3连接;
第二直线驱动机构1b开始工作,第一伺服电机1b5的工作端带动螺纹杆1b3转动,螺纹杆1b3带动工作块1b4沿导向杆1b2进行移动,底座1b1用于固定和支撑。
如图7所示裹料筒3a的一端开口,一端闭合,第二气缸3c安装于裹料筒3a的闭合处,推动板3b位于裹料筒3a内并与其滑动连接,第二气缸3c的输出端贯穿裹料筒3a与推动板3b固定连接,推动板3b上设有插杆3b1;
裹料筒3a可以对原料10的进行盛载,插杆3b1穿过原料10的内缘,第二气缸3c开始工作,第二气缸3c的工作端通过推动板3b推动原料10沿裹料筒3a进行挤压。
如图7和图8所示穿料模块4还包括有支撑板4a和限位环4b,穿料筒4c安装于支撑板4a上,限位环4b位于穿料筒4c的一端,并且限位环4b与支撑板4a固定连接;
支撑板4a用于支撑和固定,限位环4b用于将原料10的一端进行限制,当挤压机构3的工作端推动原料10时,原料10受到挤压穿过穿料筒4c成为型材11。
如图9所示送料机构5还包括有链轮架5a、从动轮5d和链条5e,主动轮5c和从动轮5d分别位于链轮架5a的两端,并且主动轮5c和从动轮5d均与链轮架5a可转动连接,第二伺服电机5b安装于链轮架5a上,并且第二伺服电机5b的输出端与主动轮5c连接,主动轮5c和从动轮5d之间通过链条5e传动连接,盛料架5f有多个,多个盛料架5f环绕链条5e设置;
送料机构5开始工作,第二伺服电机5b的工作端带动主动轮5c转动,主动轮5c带动链条5e转动,链条5e通过盛料架5f带动型材11移动,链轮架5a用于固定和支撑,从动轮5d用于支撑链条5e和配合转动。
如图10所示主动轮5c和从动轮5d的结构一致,主动轮5c包括有连动杆5c1、第一齿轮5c2和第二齿轮5c3,第一齿轮5c2和第二齿轮5c3分别位于连动杆5c1的两端并与其固定连接,连动杆5c1与链轮架5a可转动连接;
第二伺服电机5b带动连动杆5c1转动,连动杆5c1带动第一齿轮5c2和第二齿轮5c3同时转动,第一齿轮5c2和第二齿轮5c3带动链条5e进行转动。
如图11所示第一推动机构6还包括有背板6a,第三气缸6b安装于背板6a上,推板6c位于第三气缸6b的输出端并与其固定连接,推板6c上设有限位杆6c1,推板6c通过限位杆6c1与背板6a滑动连接;
第一推动机构6开始工作,第三气缸6b的输出端推动推板6c,通过两个推板6c将型材11两侧夹紧,或者带动切割机8b进行下降,限位杆6c1用以限制推板6c的移动方向,背板6a用于支撑和固定。
如图12和图13所示风冷机构9还包括有送风管9b,喇叭出风管9a位于送料机构5的底部,并且喇叭出风管9a的出风口朝向送料机构5的工作端,送风管9b的两端分别与喇叭出风管9a的进风口和风源机构9c的出风口连接,风源机构9c包括有风源管9c1、第三伺服电机9c2和扇叶9c3,风源管9c1的一端开口,一端镂空,风源管9c1的开口处与送风管9b的进风口连接,第三伺服电机9c2安装于风源管9c1的镂空处,扇叶9c3位于风源管9c1内,并且扇叶9c3与第三伺服电机9c2的输出端连接;
风冷机构9开始工作,风源机构9c开始工作,第三伺服电机9c2的输出端带动扇叶9c3转动,扇叶9c3转动后形成冷风气流,冷风气流顺着送风管9b由喇叭出风管9a吹出,吹出后的冷风将型材11进行冷却。
一种复合铝型材挤压成型设备的使用方法,包括有以下步骤,
步骤一,工作人员将原料放置于上料机构1的工作端;
步骤二,上料机构1的工作端带动原料放置于挤压机构3和穿料模块4的工作端之间;
步骤三,原料的两端分别被挤压机构3的工作端和穿料模块4的工作端卡紧被限制;
步骤四,3开始工作,挤压机构3的工作端推动原料的一端;
步骤五,型材落在送料机构5的工作端,送料机构5使型材移至第一推动机构6和第二推动机构7的工作端;
步骤六,第一推动机构6和第二推动机构7同时开始工作并将型材两侧夹紧;
步骤七,下压切割模块8开始工作将型材切割;
步骤八,送料机构5开始工作并将切割后的型材进行出料。
本发明的工作原理:首先工作人员将原料10放置于载料叉1d上,然后第一气缸1c开始工作,第一气缸1c的工作端通过载料叉1d带动载料叉1d上升,第二直线驱动机构1b开始工作,第二直线驱动机构1b的工作端通过第一气缸1c和载料叉1d带动原料10移动至挤压机构3和穿料模块4的工作端之间,然后第一直线驱动机构2开始工作,第一直线驱动机构2的工作端带动挤压机构3靠近原料10的一端,最终原料10的两端分别被挤压机构3的裹料筒3a工作端和穿料模块4的限位环4b卡紧被限制,然后挤压机构3开始工作,挤压机构3的第二气缸3c的工作端通过推动板3b推动原料10沿裹料筒3a进行挤压,原料10受压后从穿料模块4的穿料筒4c中挤出,被挤出后成为型材11,型材11落在送料机构5的工作端,送料机构5开始工作,第二伺服电机5b的工作端带动主动轮5c转动,主动轮5c带动链条5e转动,链条5e通过盛料架5f带动型材11移动,型材11的挤出速度配合其移动,当型材11随送料机构5的工作端到达第一推动机构6和第二推动机构7的工作端之间时,风冷机构9开始工作,风源机构9c开始工作,第三伺服电机9c2的输出端带动扇叶9c3转动,扇叶9c3转动后形成冷风气流,冷风气流顺着送风管9b由喇叭出风管9a吹出,吹出后的冷风将型材11进行冷却,第一推动机构6和第二推动机构7同时开始工作,第一推动机构6和第二推动机构7的工作端互相靠近将型材11的两侧夹紧,当型材11被夹紧后,下压切割模块8开始工作,第三推动机构8a的工作端带动切割机8b进行下降,直至切割机8b的工作端接触型材11,在接触的过程中切割机8b开始工作,切割机8b的工作端将型材11切断,随后送料机构5开始工作,送料机构5的工作端带动切割后的型材11进行出料。
本装置通过以下步骤实现本发明的功能,进而解决了本发明提出的技术问题:
步骤一、工作人员将原料放置于上料机构1的工作端,上料机构1的工作端带动原料放置于挤压机构3和穿料模块4的工作端之间;
步骤二、第一直线驱动机构2开始工作,第一直线驱动机构2的工作端带动挤压机构3靠近原料的一端,最终原料的两端分别被挤压机构3的工作端和穿料模块4的工作端卡紧被限制;
步骤三、挤压机构3开始工作,挤压机构3的工作端推动原料的一端,原料受压后从穿料模块4的工作端挤出,被挤出后成为型材;
步骤四、型材落在送料机构5的工作端,送料机构5开始工作,送料机构5的工作端根据型材的挤出速度配合其移动,型材随送料机构5的工作端到达第一推动机构6和第二推动机构7的工作端之间时,
步骤五、风冷机构9开始工作,风冷机构9的工作端将冷风不断的吹送至型材表面,型材受到冷却;
步骤六、第一推动机构6和第二推动机构7同时开始工作,第一推动机构6和第二推动机构7的工作端互相靠近将型材的两侧夹紧;
步骤七、当型材被夹紧后,下压切割模块8开始工作,第三推动机构8a的工作端带动切割机8b进行下降,切割机8b的工作端将型材切断;
步骤八、送料机构5开始工作,送料机构5的工作端带动切割后的型材进行出料。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。