一种铝合金型材的加工工艺
技术领域
本发明涉及铝合金型材生产技术领域,具体为一种铝合金型材的加工工艺。
背景技术
铝合金型材是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶,建筑,装修。及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。
为了让铝合金型材在后期使用过程中具有良好的耐腐表现,在铝合金型材的加工工艺中,需要在铝合金型材的表面涂覆一层耐腐材料,针对上述处理,现有技术通常采用人工的方式手持喷枪,将耐腐蚀材料喷洒在铝合金型材的表面,上述操作在实际使用时,存在如下不足:
1、采用人工方式将耐腐材料喷涂在铝合金型材表面,人工成本较高,且实际的工作效率较低,另外对工作人员的操作要求较高;
2、工作人员在喷涂过程中,需要额外的佩戴防护套装,例如防护服和防护面罩等辅助用具,从而对工作人员进行保护,这就额外增加了铝合金型材表面喷涂处理的成本;
3、人工喷涂耐腐材料,无法对铝合金型材表面耐腐材料的厚薄进行准确的把控,一方面会因厚度不均匀而降低良品率,另一方面造成耐腐材料的浪费,提高加工成本;
综上,本领域的技术人员提出了一种铝合金型材的加工工艺。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种铝合金型材的加工工艺,该加工工艺中,在铝合金型材表面喷涂耐腐材料的步骤中,采用了全自动喷涂设备,该喷涂设备可以全自动的依次对铝合金型材进行喷涂和烘干处理,整个喷涂过程中,无需人工介入,在提高喷涂效率的同时,又能做到铝合金型材表面的耐腐材料厚薄均匀,并且省去了大量的人工成本,避免耐腐材料的浪费,降低铝合金型材的喷涂成本。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种铝合金型材的加工工艺,包括如下步骤:
S1、取成品铝合金型材,并利用切割设备将一整根铝合金型材切割等分成若干段;
S2、利用磨边设备,对每一段铝合金型材切割后的端部进行去毛刺处理;
S3、将磨边后的每一段铝合金型材置于清洗池中,洗去其表面所附着的灰尘,并借助烘干设备,将清洗后铝合金型材的内外表面所附着的水分子除掉;
S4、将清洗烘干后的每一段铝合金型材依次放入全自动喷涂设备中,在每段铝合金型材的外表面涂覆一层防腐涂料;
S5、在已经涂覆有防腐涂料的铝合金型材的外部缠绕包裹一层塑料薄膜;
S6、将包裹有塑料薄膜的铝合金型材转移至仓库中,即可;
另外,在本工艺的步骤S4中,所述的全自动喷涂设备,包括设备承载单元,在所述设备承载单元的两侧分别固定连接有送料传送带和出料传送带,所述送料传送带的出料口延伸至设备承载单元的内部,所述出料传送带整体呈出料口向下的倾斜状态,在所述送料传送带和出料传送带输送区段的表面均等距离固定连接有若干个铝合金型材定位凸块,在所述设备承载单元的内部底端固定安装有型材提升单元,所述型材提升单元的顶部结构通过升降方式移动至设备承载单元的上方,在所述设备承载单元的顶端且位于型材提升单元的正上方固定安装有型材夹持旋转单元,在所述设备承载单元的顶端与送料传送带相邻的一侧固定安装有涂料喷涂单元,且在设备承载单元的顶端与出料传送带相邻的一侧固定安装有红外加热单元。
进一步的,所述设备承载单元包括底部安装有万向滚轮的底座框架,在所述底座框架的内部固定焊接有顶部为敞口结构的拓位盒,在所述底座框架的正上方设置有尺寸相适配的承载基板,所述底座框架与承载基板之间通过若干根设置在拐角位置的立柱形成支撑结构,在所述承载基板的内部且对应拓位盒的位置开设有尺寸相适配的上料通槽。
进一步的,所述型材提升单元包括两根固定安装在设备承载单元内部的第一升降气缸,两根所述第一升降气缸的伸缩端共同固定连接有第一调节机构,在所述第一调节机构的两个滑动端上均对称安装有两根型材定位柱,两组所述型材定位柱之间共同放置有铝合金型材。
进一步的,所述型材夹持旋转单元包括对称安装在设备承载单元顶端的两根第一直线导轨,每根所述第一直线导轨的上方均滑动连接有一根第二升降气缸,两根所述第二升降气缸均被固定安装在设备承载单元顶端的第一平推气缸所驱动,两根所述第二升降气缸的伸缩端共同固定安装有第二调节机构,在所述第二调节机构的两个滑动端上分别对应固定连接有第一驱动板和第二驱动板,在所述第二驱动板的外侧端面固定安装有旋转电机,所述第一驱动板的内侧面以及旋转电机的驱动端均固定连接有一个型材夹板。
进一步的,所述第一调节机构和第二调节机构为两个结构相同的构建,且第一调节机构和第二调节机构在竖直平面内互为对称设置,所述第二调节机构的整体长度大于第一调节机构。
进一步的,所述第一调节机构包括“凵”字形结构的电机安装框架,在所述电机安装框架的顶端固定焊接有水平支撑板,在所述电机安装框架的内部底端固定安装有伺服电机,在所述伺服电机的驱动端固定安装有主动同步带轮,在所述水平支撑板的顶端对称安装有两个轴承座,其中一个轴承座的内部转动连接有第一丝杠,另外一个轴承座的内部转动连接有第二丝杠,所述第一丝杠和第二丝杠的相邻端串接在一起,且在串接的部位固定套接有从动同步带轮,在所述水平支撑板的顶端对称安装有两组第二直线导轨,所述第一丝杠和其中一组第二直线导轨、第二丝杠和另外一组第二直线导轨共同滑动连接有横向滑座。
进一步的,所述第一丝杠和第二丝杠表面所开设的螺纹相反,所述从动同步带轮和主动同步带轮之间共同套接有同步带,且从动同步带轮和主动同步带轮的传动比为1:1。
进一步的,所述涂料喷涂单元包括分别固定安装在设备承载单元顶端的涂料存储盒、喷头安装支架以及离心泵,所述涂料存储盒的内部转到连接有搅拌轴杆,所述搅拌轴杆与固定安装在涂料存储盒端部的搅拌电机的驱动端固定串接在一起,在所述涂料存储盒的顶端固定安装有密封盖板,在所述密封盖板的内部贯穿固定连接有一根涂料添加管。
进一步的,所述涂料喷涂单元还包括若干个等距离固定安装在喷头安装支架内部的涂料喷头,每个所述涂料喷头均串接有电磁阀,且若干个所述涂料喷头在串接电磁阀后共同串接一根分流管,所述分流管与离心泵的出料口之间通过泵送管串接在一起,所述离心泵的进料口与涂料存储盒的出料口串接在一起。
进一步的,所述红外加热单元包括固定安装在设备承载单元顶端的干燥盒,在所述干燥盒的内部底端以及两侧壁均固定安装有远红外加热管,在所述干燥盒的顶端对称连接有两块隔板,两块所述隔板之间留存的间隙设置为下料口。
有益效果
本发明提供了一种铝合金型材的加工工艺。与现有技术相比具备以下有益效果:
1、一种铝合金型材的加工工艺,在整个工艺的耐腐材料的喷涂环节中,采用了全自动喷涂设备对铝合金型材的表面进行全方位的喷涂处理,并且整个喷涂过程无需人工介入,进而也就避免了人工手持喷枪向铝合金型材喷涂耐腐材料时,所造成的人工成本较高,且实际的工作效率较低,另外对工作人员的操作要求较高、需要额外的佩戴防护套装,从而对工作人员进行保护,这就额外增加了铝合金型材表面喷涂处理的成本以及人工喷涂耐腐材料,无法对铝合金型材表面耐腐材料的厚薄进行准确的把控,一方面会因厚度不均匀而降低良品率,另一方面造成耐腐材料的浪费,提高加工成本的问题,利用机械自动化设备,大幅度提高铝合金型材表面喷涂耐腐材料过程中的效率以及喷涂的精度,从而提高良品率。
2、一种铝合金型材的加工工艺,所使用的全自动喷涂设备,在设备承载单元的内部底端固定安装有型材提升单元,而该型材提升单元,在实际使用时,可以将待喷涂的铝合金型材从传送带上过渡至喷涂平台上,就不需要人工将铝合金型材一根一根的进行上料处理,省时省力的同时,又确保在喷涂之前各根铝合金型材井然有序的位移至喷涂平台上,提高加工效率。
3、一种铝合金型材的加工工艺,所使用的全自动喷涂设备,在设备承载单元的顶端且位于型材提升单元的正上方固定安装有型材夹持旋转单元,该型材夹持旋转单元,在实际使用时,当型材提升单元将待喷涂的铝合金型材过渡至喷涂平台上时,整个型材夹持旋转单元做出相应动作,对铝合金型材进行夹取,并升高至一定的高度后,带动整根铝合金型材慢速旋转,在旋转过程中,额外借助位置相对应的涂料喷涂单元,将耐腐材料均匀的喷涂在铝合金型材的表面,这样可以确保在喷涂结束后,铝合金型材表面的耐腐材料厚薄均匀。
4、一种铝合金型材的加工工艺,所使用的全自动喷涂设备,在设备承载单元的顶端与出料传送带相邻的一侧固定安装有红外加热单元,该红外加热单元,在实际使用时,对其内部放入的喷涂后的铝合金型材进行全方位的烘烤,加快耐腐材料的固化速度,进而提高整个铝合金型材的加工效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的正视图结构示意图;
图3为本发明送料传送带和型材提升单元的正视图;
图4为本发明型材提升单元和型材夹持旋转单元的侧视图;
图5为本发明设备承载单元的结构示意图;
图6为本发明型材提升单元的结构示意图;
图7为本发明型材夹持旋转单元的结构示意图;
图8为本发明第一调节机构的结构示意图;
图9为本发明涂料喷涂单元的结构示意图;
图10为本发明红外加热单元的结构示意图。
图中:1、设备承载单元;11、底座框架;12、拓位盒;13、立柱;14、承载基板;15、上料通槽;2、送料传送带;3、出料传送带;4、铝合金型材定位凸块;5、型材提升单元;51、第一升降气缸;52、第一调节机构;521、电机安装框架;522、水平支撑板;523、伺服电机;524、主动同步带轮;525、轴承座;526、第一丝杠;527、第二丝杠;528、第二直线导轨;529、横向滑座;5210、从动同步带轮;5211、同步带;53、型材定位柱;54、铝合金型材;6、型材夹持旋转单元;61、第一直线导轨;62、第二升降气缸;63、第一平推气缸;64、第二调节机构;65、第一驱动板;66、第二驱动板;67、旋转电机;68、型材夹板;7、涂料喷涂单元;71、涂料存储盒;72、喷头安装支架;73、密封盖板;74、涂料添加管;75、搅拌轴杆;76、搅拌电机;77、涂料喷头;78、离心泵;79、泵送管;710、分流管;8、红外加热单元;81、干燥盒;82、远红外加热管;83、隔板;84、下料口。
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。
本发明提供一种技术方案:一种铝合金型材的加工工艺,包括如下步骤:
S1、取成品铝合金型材,并利用切割设备将一整根铝合金型材切割等分成若干段;
S2、利用磨边设备,对每一段铝合金型材切割后的端部进行去毛刺处理;
S3、将磨边后的每一段铝合金型材置于清洗池中,洗去其表面所附着的灰尘,并借助烘干设备,将清洗后铝合金型材的内外表面所附着的水分子除掉;
S4、将清洗烘干后的每一段铝合金型材依次放入全自动喷涂设备中,在每段铝合金型材的外表面涂覆一层防腐涂料;
S5、在已经涂覆有防腐涂料的铝合金型材的外部缠绕包裹一层塑料薄膜;
S6、将包裹有塑料薄膜的铝合金型材转移至仓库中,即可。
请参阅图1-4,在本工艺的步骤S4中,的全自动喷涂设备,包括设备承载单元1,在设备承载单元1的两侧分别固定连接有送料传送带2和出料传送带3,送料传送带2的出料口延伸至设备承载单元1的内部,出料传送带3整体呈出料口向下的倾斜状态,在送料传送带2和出料传送带3输送区段的表面均等距离固定连接有若干个铝合金型材定位凸块4,在设备承载单元1的内部底端固定安装有型材提升单元5,型材提升单元5的顶部结构通过升降方式移动至设备承载单元1的上方,在设备承载单元1的顶端且位于型材提升单元5的正上方固定安装有型材夹持旋转单元6,在设备承载单元1的顶端与送料传送带2相邻的一侧固定安装有涂料喷涂单元7,且在设备承载单元1的顶端与出料传送带3相邻的一侧固定安装有红外加热单元8。
请参阅图5,设备承载单元1包括底部安装有万向滚轮的底座框架11,在底座框架11的内部固定焊接有顶部为敞口结构的拓位盒12,在底座框架11的正上方设置有尺寸相适配的承载基板14,底座框架11与承载基板14之间通过若干根设置在拐角位置的立柱13形成支撑结构,在承载基板14的内部且对应拓位盒12的位置开设有尺寸相适配的上料通槽15。
请参阅图6,型材提升单元5包括两根固定安装在设备承载单元1内部的第一升降气缸51,两根第一升降气缸51的伸缩端共同固定连接有第一调节机构52,在第一调节机构52的两个滑动端上均对称安装有两根型材定位柱53,两组型材定位柱53之间共同放置有铝合金型材54。
请参阅图7,型材夹持旋转单元6包括对称安装在设备承载单元1顶端的两根第一直线导轨61,每根第一直线导轨61的上方均滑动连接有一根第二升降气缸62,两根第二升降气缸62均被固定安装在设备承载单元1顶端的第一平推气缸63所驱动,两根第二升降气缸62的伸缩端共同固定安装有第二调节机构64,在第二调节机构64的两个滑动端上分别对应固定连接有第一驱动板65和第二驱动板66,在第二驱动板66的外侧端面固定安装有旋转电机67,第一驱动板65的内侧面以及旋转电机67的驱动端均固定连接有一个型材夹板68。
请参阅图6和图7,第一调节机构52和第二调节机构64为两个结构相同的构建,且第一调节机构52和第二调节机构64在竖直平面内互为对称设置,第二调节机构64的整体长度大于第一调节机构52。
请参阅图1-4,第一调节机构52包括“凵”字形结构的电机安装框架521,在电机安装框架521的顶端固定焊接有水平支撑板522,在电机安装框架521的内部底端固定安装有伺服电机523,在伺服电机523的驱动端固定安装有主动同步带轮524,在水平支撑板522的顶端对称安装有两个轴承座525,其中一个轴承座525的内部转动连接有第一丝杠526,另外一个轴承座525的内部转动连接有第二丝杠527,第一丝杠526和第二丝杠527的相邻端串接在一起,且在串接的部位固定套接有从动同步带轮5210,在水平支撑板522的顶端对称安装有两组第二直线导轨528,第一丝杠526和其中一组第二直线导轨528、第二丝杠527和另外一组第二直线导轨528共同滑动连接有横向滑座529,第一丝杠526和第二丝杠527表面所开设的螺纹相反,从动同步带轮5210和主动同步带轮524之间共同套接有同步带5211,且从动同步带轮5210和主动同步带轮524的传动比为1:1。
请参阅图9,涂料喷涂单元7包括分别固定安装在设备承载单元1顶端的涂料存储盒71、喷头安装支架72以及离心泵78,涂料存储盒71的内部转到连接有搅拌轴杆75,搅拌轴杆75与固定安装在涂料存储盒71端部的搅拌电机76的驱动端固定串接在一起,在涂料存储盒71的顶端固定安装有密封盖板73,在密封盖板73的内部贯穿固定连接有一根涂料添加管74,涂料喷涂单元7还包括若干个等距离固定安装在喷头安装支架72内部的涂料喷头77,每个涂料喷头77均串接有电磁阀,且若干个涂料喷头77在串接电磁阀后共同串接一根分流管710,分流管710与离心泵78的出料口之间通过泵送管79串接在一起,离心泵78的进料口与涂料存储盒71的出料口串接在一起。
请参阅图10,红外加热单元8包括固定安装在设备承载单元1顶端的干燥盒81,在干燥盒81的内部底端以及两侧壁均固定安装有远红外加热管82,在干燥盒81的顶端对称连接有两块隔板83,两块隔板83之间留存的间隙设置为下料口84。
整个全自动喷涂设备在实际使用时,首先在上一道加工工序完成后,待喷涂的铝合金型材跟随送料传送带2进入到底座框架11的内部,由于送料传送带2上固定连接有等距离分布的铝合金型材定位凸块4,因此位于送料传送带2上的各根铝合金型材也是等距离分布,当铝合金型材移动至送料传送带2的出料口位置时,铝合金型材会落入初始高度比送料传送带2出料口低的型材提升单元5上(请参阅图3);
当铝合金型材落入型材提升单元5的内部后,此时第一升降气缸51动作,携带第一调节机构52以及第一调节机构52以上的结构同步上移,途经上料通槽15,并位于承载基板14的上方;
此时,第二升降气缸62动作,携带第二调节机构64以及第二调节机构64所携带的结构同步下移,直至两个型材夹板68下移至铝合金型材的两端,随后,第二调节机构64动作,缩小两个型材夹板68之间的距离,直至能够夹起型材夹板68为止,随后,第二升降气缸62再次动作,同理,携带第二调节机构64以及第二调节机构64所携带的结构同步上移,直至铝合金型材的水平位置与涂料喷头77的位置相对应;
在此之前,需要将液态状的耐磨材料通过涂料添加管74,添加至涂料存储盒71的内部,并通过搅拌电机76驱动搅拌轴杆75高速旋转的方式,防止液态状的耐磨材料发生沉降;
此时,离心泵78工作,将位于涂料存储盒71内部的液态状的耐磨材料依次通过下料管(图中未标记)、泵送管79以及分流管710,最终流入各个涂料喷头77的内部,并通过各个涂料喷头77喷洒在铝合金型材的表面;
在喷涂过程中,旋转电机67会带动其中一个型材夹板68低速旋转(旋转电机67的转速可调),而另外一个型材夹板68与第一驱动板65之间通过轴承连接,因此也会跟随旋转,从而实现整根铝合金型材在喷涂过程中处于低速旋转的状态,让耐腐材料均匀的喷涂在型材的表面;
一整根铝合金型材完成喷涂处理后,停止喷涂作业,并在第一平推气缸63以及第一直线导轨61的作用下,使得整个型材夹持旋转单元6朝着红外加热单元8的方向移动,并到达下料口84的正上方,此时第二升降气缸62降低高度,使得喷涂后的铝合金型材借助下料口84进入干燥盒81的内部(下料口84的宽度大于第一驱动板65和第二驱动板66的宽度),在此之前,需打开远红外加热管82,让远红外加热管82对干燥盒81内部的空气进行加热,当铝合金型材放入后,直接对耐腐材料进行固化处理;
随后,第二升降气缸62提升铝合金型材的高度至初始位置(至少高于干燥盒81的高度),第一平推气缸63继续推动整个型材夹持旋转单元6沿着第一直线导轨61的方向,朝着出料传送带3的进料口方向移动,直至铝合金型材移动至进料口的上方,随后,第二升降气缸62降低高度,第二调节机构64将已完成喷涂烘烤处理后的铝合金型材松开,放至出料传送带3上,跟随出料传送带3移动至下一道工序,即可。
另外,在本实施例中,所涉及的第一调解机构52以及第二调节机构64,均可以根据铝合金型材的实际长度,对两个横向滑座529之间的间距进行调节,具体调节过程为:伺服电机523带动主动同步带轮524转动,在同步带5211的作用下,同步带动从动同步带轮5210转动,进而让从动同步带轮5210带动第一丝杠526和第二丝杠527旋转,且由于第一丝杠526和第二丝杠527表面所开设的螺纹方向相反,因此两个横向滑座529均会相向移动,从而实现了间距的调节,调节间距的目的在于,让整台全自动喷涂设备适用于不同长度的铝合金型材,这样可以大幅度提高实用性。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。