CN112959001B - 一种铝合金型材加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种铝合金型材加工方法，由钻孔装置、限位装置、固定装置和冲压装置配合完成铝合金型材的加工；本发明可以解决目前的铝合金型材在冲压钻孔的过程中主要存在的铝合金型材壁厚容易发生拉伸形变从而引起铝合金壁厚不均匀影响冲压后的铝合金型材结构性能，并且铝合金钻孔的过程中容易发生晃动，导致铝合金打孔不均匀，并且铝合金打孔过程中产生的废料不便于回收，导致材料的浪费等问题。

Description

一种铝合金型材加工方法
技术领域
本发明涉及铝合金型材技术领域，特别涉及一种铝合金型材加工方法。
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，使铝合金型材的钻孔冲压性能也研究随之深入；因此铝合金的钻孔冲压技术也成为研究的热点之一。
目前的铝合金型材在冲压钻孔的过程中主要存在以下问题：铝合金型材冲压塑型的过程中其壁厚容易发生拉伸形变从而引起铝合金壁厚不均匀影响冲压后的铝合金型材结构性能，并且铝合金钻孔的过程中容易发生晃动，导致铝合金打孔不均匀，并且铝合金打孔过程中产生的废料不便于回收，导致材料的浪费。
所以为了提高铝合金型材的冲压效果，保证铝合金型材的结构塑型，以及保证铝合金钻孔的稳定性；本发明提供了一种铝合金型材加工方法。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种铝合金型材加工方法，具体铝合金型材的加工步骤如下：
S1、铝型材固定：根据铝型材的宽度大小调节固定装置的位置，随后将待冲压加工得铝型材通过固定装置进行固定；
S2、铝型材冲压：通过冲压装置工作对固定的铝型材进行冲压作业；进一步的保证铝型材为U型结构；
S3、铝型材钻孔：铝型材冲压完成后，冲压装置移开，通过钻孔装置工作实现对铝型材的下端进行均匀打孔；
S4、铝型材包装：铝型材加工完成后，对加工完成后的铝型材表面进行覆膜处理；并将覆膜后的铝型材入库保存；
上述铝合金型材加工S1-S4步骤中的铝合金型材加工需要由钻孔装置、限位装置、固定装置和冲压装置配合完成；其中：
所述的钻孔装置上端设置有限位装置，位于限位装置的上端外壁通过螺栓对称安装有固定装置，限位装置的左端外壁通过螺栓安装有冲压装置，且所述的冲压装置位于限位装置的正上方。
所述的固定装置包括固定支杆、固定柱、辅助弹簧、内固定板、外固定板、固定卡套、执行弹簧、调节弹簧和执行压块；所述的固定支杆上端通过滑动配合方式安装有固定柱，所述的固定柱右端外壁为球铰型结构；固定柱的左侧外壁套设有辅助弹簧，所述的内固定板通过螺母固定在固定柱的左端且与辅助弹簧相互配合；位于固定柱的右端外壁通过螺栓安装有外固定板；固定柱的右端通过铰接方式安装有固定卡套，所述的固定卡套为U型结构，固定卡套的内壁通过滑动配合方式安装有执行压块，且执行压块与固定卡套的内壁之间通过设置的执行弹簧相连接；所述的外固定板和固定卡套的外壁之间通过设置的调节弹簧相连接；通过设置的固定装置保证了铝型材在冲压变形的过程中固定卡套自适应变形调节，提高铝型材的冲压效果，并且通过固定柱的作用有效的保证了铝型材变形的过程中厚度保持一致；确保了冲压后的铝型材壁厚均匀。
所述的冲压装置包括连接套板、L型支撑杆、固定侧板、调节电机、螺纹丝杠、活动块、调节滑块、连接压块、冲压气缸和冲压头；连接套板的上端安装有L型支撑杆，所述的L型支撑杆上端设置有滑动槽，所述的固定侧板对称设置在L型支撑杆的上端面，所述的调节电机通过电机座安装在固定侧板的内壁，调节电机的输出轴通过法兰与螺纹丝杠的一端轴头相连接；螺纹丝杠的另一端轴头通过轴承安装在固定侧板的内壁；所述的活动块通过螺纹连接方式安装在螺纹丝杠的外壁，活动块的下端安装有调节滑块，所述的调节滑块通过滑动配合方式安装在L型支撑杆的滑动槽内，调节滑块的下端头连接压块，所述的连接压块下端设置有冲压气缸，冲压气缸的顶端安装有冲压头；通过设置的冲压装置有效的保证了其对铝型材的冲压效果。
优选的；所述的钻孔装置包括支撑板、连接板、限位柱、限位弹簧、升降气缸、滑动板、执行电动滑块、驱动电机、钻杆和集料套；连接板的两端对称设置有支撑板；所述的支撑板内壁设置有矩形限位槽，位于支撑板的矩形限位槽内设置有限位柱，所述的限位柱外壁套设有限位弹簧，所述的滑动板通过滑动配合方式设置在限位柱的外壁，位于连接板的上端对称设置有升降气缸，升降气缸的顶端连接在滑动板的下端面，滑动板的上端面通过滑动配合方式设置有执行电动滑块，执行电动滑块的上端通过电机座安装有驱动电机，驱动电机的输出轴通过联轴器安装有钻杆，所述的集料套套设在钻杆的外壁且安装在驱动电机上；设置的钻孔装置保证了其对冲压后的铝型材进行稳定打孔，通过升降气缸稳定进给提高了其对铝型材的打孔效率；并且设置的集料套有效的对打孔过程中产生的余料进行集中回收；节约了资源。
优选的；所述的限位装置包括固定套板和限位卡台；所述固定套板上端面为半弧形内凹结构；且固定套板的半弧形内凹结构底端内壁设置有贯穿的矩形孔；固定套板的上端面对称设置有限位卡台，所述的限位卡台内侧壁为弧形结构；且固定套板的上端面均匀设置有螺栓固定孔；设置的限位装置保证了铝型材的冲压效果，便于铝型材冲压后外壁的结构塑型。
优选的；所述的执行压块顶端为楔形结构，且执行压块的楔形结构外壁通过活动连接方式设置有滚珠；且所述的执行压块底端内壁设置有橡胶垫；执行压块顶端设置为楔形结构便于铝型材的固定，且执行压块的底端内壁设置有橡胶垫有效的保证了铝型材外壁的质量效果。
优选的；所述的冲压头为柱形筒状结构；且冲压头的上端设置有楔形倒角；将冲压头设置为柱形筒状结构；且冲压头的上端设置有楔形倒角保证了冲压头对铝型材的冲压效果；提高了铝型材的冲压效率。
优选的；所述的钻杆外壁为均匀设置的螺旋结构；将钻杆外壁设置为螺旋结构便于其铝型材进行加工，保证了其钻孔过程中余料的排泄。
本发明的有益效果在于：
一、本发明通过设置的固定装置保证了铝型材在冲压变形的过程中固定卡套自适应变形调节，提高铝型材的冲压效果，并且通过固定柱的作用有效的保证了铝型材变形的过程中厚度保持一致；确保了冲压后的铝型材壁厚均匀；
二、本发明通过设置的钻孔装置保证了其对冲压后的铝型材进行稳定打孔，通过升降气缸稳定进给提高了其对铝型材的打孔效率；并且设置的集料套有效的对打孔过程中产生的余料进行集中回收；节约了资源；
三、本发明通过设置的限位装置保证了铝型材的冲压效果，便于铝型材冲压后外壁的结构塑型。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明铝合金型材加工工艺流程图；
图2是本发明钻孔装置、限位装置、固定装置和冲压装置之间的主视位置剖视图；
图3是本发明图2中的A处局部放大图；
图4是本发明图2中的B处局部放大图；
图5是本发明钻杆的结构示意图；
图6是本发明固定套板的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1至图6所示，一种铝合金型材加工方法，具体铝合金型材的加工步骤如下：
S1、铝型材固定：根据铝型材的宽度大小调节固定装置3的位置，随后将待冲压加工得铝型材通过固定装置3进行固定；
S2、铝型材冲压：通过冲压装置4工作对固定的铝型材进行冲压作业；进一步的保证铝型材为U型结构；
S3、铝型材钻孔：铝型材冲压完成后，冲压装置4移开，通过钻孔装置1工作实现对铝型材的下端进行均匀打孔；
S4、铝型材包装：铝型材加工完成后，对加工完成后的铝型材表面进行覆膜处理；并将覆膜后的铝型材入库保存；
上述铝合金型材加工S1-S4步骤中的铝合金型材加工需要由钻孔装置1、限位装置2、固定装置3和冲压装置4配合完成；其中：
所述的钻孔装置1上端设置有限位装置2，位于限位装置2的上端外壁通过螺栓对称安装有固定装置3，限位装置2的左端外壁通过螺栓安装有冲压装置4，且所述的冲压装置4位于限位装置2的正上方。
所述的钻孔装置1包括支撑板11、连接板12、限位柱13、限位弹簧14、升降气缸15、滑动板16、执行电动滑块17、驱动电机18、钻杆19和集料套10；连接板12的两端对称设置有支撑板11；所述的支撑板11内壁设置有矩形限位槽，位于支撑板11的矩形限位槽内设置有限位柱13，所述的限位柱13外壁套设有限位弹簧14，所述的滑动板16通过滑动配合方式设置在限位柱13的外壁，位于连接板12的上端对称设置有升降气缸15，升降气缸15的顶端连接在滑动板16的下端面，滑动板16的上端面通过滑动配合方式设置有执行电动滑块17，执行电动滑块17的上端通过电机座安装有驱动电机18，驱动电机18的输出轴通过联轴器安装有钻杆19，所述的钻杆19外壁为均匀设置的螺旋结构，将钻杆19外壁设置为螺旋结构便于其铝型材进行加工，保证了其钻孔过程中余料的排泄；所述的集料套10套设在钻杆19的外壁且安装在驱动电机18上；设置的钻孔装置1保证了其对冲压后的铝型材进行稳定打孔，通过升降气缸15稳定进给提高了其对铝型材的打孔效率；并且设置的集料套10有效的对打孔过程中产生的余料进行集中回收；节约了资源。
所述的限位装置2包括固定套板21和限位卡台22；所述固定套板21上端面为半弧形内凹结构；且固定套板21的半弧形内凹结构底端内壁设置有贯穿的矩形孔；固定套板21的上端面对称设置有限位卡台22，所述的限位卡台22内侧壁为弧形结构；且固定套板21的上端面均匀设置有螺栓固定孔；设置的限位装置2保证了铝型材的冲压效果，便于铝型材冲压后外壁的结构塑型。
所述的固定装置3包括固定支杆31、固定柱32、辅助弹簧33、内固定板34、外固定板35、固定卡套36、执行弹簧37、调节弹簧38和执行压块39；所述的固定支杆31上端通过滑动配合方式安装有固定柱32，所述的固定柱32右端外壁为球铰型结构；固定柱32的左侧外壁套设有辅助弹簧33，所述的内固定板34通过螺母固定在固定柱32的左端且与辅助弹簧33相互配合；位于固定柱32的右端外壁通过螺栓安装有外固定板35；固定柱32的右端通过铰接方式安装有固定卡套36，所述的固定卡套36为U型结构，固定卡套36的内壁通过滑动配合方式安装有执行压块39，且执行压块39与固定卡套36的内壁之间通过设置的执行弹簧37相连接；所述的执行压块39顶端为楔形结构，且执行压块39的楔形结构外壁通过活动连接方式设置有滚珠；且所述的执行压块39底端内壁设置有橡胶垫；执行压块39顶端设置为楔形结构便于铝型材的固定，且执行压块39的底端内壁设置有橡胶垫有效的保证了铝型材外壁的质量效果；所述的外固定板35和固定卡套36的外壁之间通过设置的调节弹簧38相连接；通过设置的固定装置3保证了铝型材在冲压变形的过程中固定卡套36自适应变形调节，提高铝型材的冲压效果，并且通过固定柱32的作用有效的保证了铝型材变形的过程中厚度保持一致；确保了冲压后的铝型材壁厚均匀。
所述的冲压装置4包括连接套板41、L型支撑杆42、固定侧板43、调节电机44、螺纹丝杠45、活动块46、调节滑块47、连接压块48、冲压气缸49和冲压头40；连接套板41的上端安装有L型支撑杆42，所述的L型支撑杆42上端设置有滑动槽，所述的固定侧板43对称设置在L型支撑杆42的上端面，所述的调节电机44通过电机座安装在固定侧板43的内壁，调节电机44的输出轴通过法兰与螺纹丝杠45的一端轴头相连接；螺纹丝杠45的另一端轴头通过轴承安装在固定侧板43的内壁；所述的活动块46通过螺纹连接方式安装在螺纹丝杠45的外壁，活动块46的下端安装有调节滑块47，所述的调节滑块47通过滑动配合方式安装在L型支撑杆42的滑动槽内，调节滑块47的下端头连接压块48，所述的连接压块48下端设置有冲压气缸49，冲压气缸49的顶端安装有冲压头40，所述的冲压头40为柱形筒状结构；且冲压头40的上端设置有楔形倒角；将冲压头40设置为柱形筒状结构；且冲压头40的上端设置有楔形倒角保证了冲压头40对铝型材的冲压效果；提高了铝型材的冲压效率；通过设置的冲压装置4有效的保证了其对铝型材的冲压效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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的描述的只是说明本发明的原理，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范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种铝合金型材加工方法，其特征在于：具体铝合金型材的加工步骤如下：
S1、铝型材固定：根据铝型材的宽度大小调节固定装置(3)的位置，随后将待冲压加工得铝型材通过固定装置(3)进行固定；
S2、铝型材冲压：通过冲压装置(4)工作对固定的铝型材进行冲压作业；进一步的保证铝型材为U型结构；
S3、铝型材钻孔：铝型材冲压完成后，冲压装置(4)移开，通过钻孔装置(1)工作实现对铝型材的下端进行均匀打孔；
S4、铝型材包装：铝型材加工完成后，对加工完成后的铝型材表面进行覆膜处理；并将覆膜后的铝型材入库保存；
上述铝合金型材加工S1-S4步骤中的铝合金型材加工需要由钻孔装置(1)、限位装置(2)、固定装置(3)和冲压装置(4)配合完成；其中：
所述的钻孔装置(1)上端设置有限位装置(2)，位于限位装置(2)的上端外壁通过螺栓对称安装有固定装置(3)，限位装置(2)的左端外壁通过螺栓安装有冲压装置(4)，且所述的冲压装置(4)位于限位装置(2)的正上方；
所述的固定装置(3)包括固定支杆(31)、固定柱(32)、辅助弹簧(33)、内固定板(34)、外固定板(35)、固定卡套(36)、执行弹簧(37)、调节弹簧(38)和执行压块(39)；所述的固定支杆(31)上端通过滑动配合方式安装有固定柱(32)，所述的固定柱(32)右端外壁为球铰型结构；固定柱(32)的左侧外壁套设有辅助弹簧(33)，所述的内固定板(34)通过螺母固定在固定柱(32)的左端且与辅助弹簧(33)相互配合；位于固定柱(32)的右端外壁通过螺栓安装有外固定板(35)；固定柱(32)的右端通过铰接方式安装有固定卡套(36)，所述的固定卡套(36)为U型结构，固定卡套(36)的内壁通过滑动配合方式安装有执行压块(39)，且执行压块(39)与固定卡套(36)的内壁之间通过设置的执行弹簧(37)相连接；所述的外固定板(35)和固定卡套(36)的外壁之间通过设置的调节弹簧(38)相连接；通过在对铝型材冲压变形的过程中固定卡套（36）自适应变形调节，确保了冲压后的铝型材壁厚均匀；
所述的钻孔装置(1)包括支撑板(11)、连接板(12)、限位柱(13)、限位弹簧(14)、升降气缸(15)、滑动板(16)、执行电动滑块(17)、驱动电机(18)、钻杆(19)和集料套(10)；连接板(12)的两端对称设置有支撑板(11)；所述的支撑板(11)内壁设置有矩形限位槽，位于支撑板(11)的矩形限位槽内设置有限位柱(13)，所述的限位柱(13)外壁套设有限位弹簧(14)，所述的滑动板(16)通过滑动配合方式设置在限位柱(13)的外壁，位于连接板(12)的上端对称设置有升降气缸(15)，升降气缸(15)的顶端连接在滑动板(16)的下端面，滑动板(16)的上端面通过滑动配合方式设置有执行电动滑块(17)，执行电动滑块(17)的上端通过电机座安装有驱动电机(18)，驱动电机(18)的输出轴通过联轴器安装有钻杆(19)，所述的集料套(10)套设在钻杆(19)的外壁且安装在驱动电机(18)上；
所述的冲压装置(4)包括连接套板(41)、L型支撑杆(42)、固定侧板(43)、调节电机(44)、螺纹丝杠(45)、活动块(46)、调节滑块(47)、连接压块(48)、冲压气缸(49)和冲压头(40)；连接套板(41)的上端安装有L型支撑杆(42)，所述的L型支撑杆(42)上端设置有滑动槽，所述的固定侧板(43)对称设置在L型支撑杆(42)的上端面，所述的调节电机(44)通过电机座安装在固定侧板(43)的内壁，调节电机(44)的输出轴通过法兰与螺纹丝杠(45)的一端轴头相连接；螺纹丝杠(45)的另一端轴头通过轴承安装在固定侧板(43)的内壁；所述的活动块(46)通过螺纹连接方式安装在螺纹丝杠(45)的外壁，活动块(46)的下端安装有调节滑块(47)，所述的调节滑块(47)通过滑动配合方式安装在L型支撑杆(42)的滑动槽内，调节滑块(47)的下端头连接压块(48)，所述的连接压块(48)下端设置有冲压气缸(49)，冲压气缸(49)的顶端安装有冲压头(40)。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金型材加工方法，其特征在于：所述的限位装置(2)包括固定套板(21)和限位卡台(22)；所述固定套板(21)上端面为半弧形内凹结构；且固定套板(21)的半弧形内凹结构底端内壁设置有贯穿的矩形孔；固定套板(21)的上端面对称设置有限位卡台(22)，所述的限位卡台(22)内侧壁为弧形结构；且固定套板(21)的上端面均匀设置有螺栓固定孔。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金型材加工方法，其特征在于：所述的执行压块(39)顶端为楔形结构，且执行压块(39)的楔形结构外壁通过活动连接方式设置有滚珠；且所述的执行压块(39)底端内壁设置有橡胶垫。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金型材加工方法，其特征在于：所述的冲压头(40)为柱形筒状结构；且冲压头(40)的上端设置有楔形倒角。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金型材加工方法，其特征在于：所述的钻杆(19)外壁为均匀设置的螺旋结构。
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