CN114393063A - 一种弧形截面轨道交通铝型材的拉伸矫直生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种弧形截面轨道交通铝型材的拉伸矫直生产方法，包括以下步骤：（1）根据铝型材的弧形截面尺寸，调整下钳体中多个活动钳块的高度，与型材弧面匹配；（2）通过传送皮带将铝型材横向传送到拉伸机工位，型材弧面对正活动钳块位置；（3）下钳体上升的同时，手指夹钳下降，将铝型材夹紧，开始按照预定拉伸率进行拉伸矫直；（4）拉伸完毕后，抬升手指夹钳，下钳体下降，传送皮带将铝型材横向传送到下一个锯切工序。本发明适用于各类轨道交通用大截面、大弧面、薄壁铝型材的拉伸矫直作业，克服传统大弧面铝型材拉伸两端弧面塌陷变形的缺陷，大大提高铝型材成品率，提高拉伸工序工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通铝型材生产技术领域，具体为一种弧形截面轨道交通铝型材的拉伸矫直生产方法。
背景技术
轨道交通车体绝大部分由铝合金型材制造而成，铝型材长度与车厢长度相仿，达到十数米甚至几十米，车体截面的铝型材大部分为截面较为平直的铝型材，例如侧墙型材或者地板型材等，但是在车体截面的转角处，例如车体地板与侧墙的转角，侧墙与顶棚的转角位置，则采用截面形状弧度较大的铝型材挤压生产得到，所有的车体型材通过侧面拼接和搅拌摩擦焊以后，最终组装形成整个车厢基本结构。
轨道交通车体铝型材，通过铝锭加热、热挤压、在线淬火、中断、拉伸矫直、在线锯切和在线检测等步骤进行生产，其中上述的拉伸矫直工序中，会使用到型材拉伸机对铝型材进行在线拉伸矫直，拉伸机的头座和尾座行走在水平轨道上，头座尾座的钳口分别设置有上下夹钳，上下夹钳合拢将铝型材两端夹紧后，尾座锚定，头座向后退后拉伸，将铝型材张力拉伸发生塑形变形，进而实现将弯曲的铝型材拉直矫正的操作。然后松开夹钳，铝型材输送到下一个工序将型材两端夹坏的部分锯切切除，最终得到笔直完好的铝型材成品
在实际生产中，上述的截面形状弧度较大的铝型材在拉伸矫直工序中有如下难点：由于型材截面弧度大，上下夹钳将型材夹紧压扁后，型材端部截面发生极大变形，弧面塌陷，造成靠近型材端部的数米型材弧面跟随塌陷，最终在锯切工序需要将塌陷段型材报废锯切，造成极大材料浪费，甚至造成型材长度不足整批报废的情况。为了避免此现象发生，实际生产当中，操作工通常预制好与型材截面弧度相仿的仿形铝块，在拉伸工序中，尾座和头座分别安排一人，在型材头尾端型材与钳口接触位置放置仿形铝块，使型材弧面不至被夹钳压扁塌陷，从而保全中部型材截面的形位不坍塌，符合型材截面尺寸要求。但是以上生产方法的缺点在于：1、生产效率极低，费时费力，且耗费大量生产工人的工时；2、由于弧面型材弧面各不相同，需要制造车间预制各种形状的预制块，极大影响了其他工种的正产生产，且预制块长时间使用后也会损坏或变形，需要重新制作；3、预制仿形铝块需要消耗一定量铝锭，造成原料浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种弧形截面轨道交通铝型材的拉伸矫直生产方法，适用于各类轨道交通用大截面、大弧面、薄壁铝型材的拉伸矫直作业，克服传统大弧面铝型材拉伸两端弧面塌陷变形的缺陷，大大提高铝型材成品率，提高拉伸工序工作效率。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种弧形截面轨道交通铝型材的拉伸矫直生产方法，包括以下步骤：
（1）根据铝型材的弧形截面尺寸，调整下钳体中多个活动钳块的高度，与型材弧面匹配；
（2）通过传送皮带将铝型材横向传送到拉伸机工位，型材弧面对正活动钳块位置；
（3）下钳体上升的同时，手指夹钳下降，将铝型材夹紧，开始按照预定拉伸率进行拉伸矫直；
（4）拉伸完毕后，抬升手指夹钳，下钳体下降，传送皮带将铝型材横向传送到下一个锯切工序。
车体的钳口位置，钳口下部设置可升降的下钳体，下钳体中间横向均布若干可上升活动的活动钳块，每个活动钳块下部设置一个楔形滑块，楔形滑块的顶部斜面与活动钳块的底部斜面可滑动连接，楔形滑块的侧面设置螺纹孔，螺纹孔内可拧入环颈螺杆，环颈螺杆靠近头端的环颈封盖在下钳体匹配的环形槽内，头端的六角扳手孔露在下钳体侧面，环颈螺杆与下钳体之间为可自由转动状态；
操作工在生产之前，将下钳体下的抬升油缸支顶到最高位，露出环颈螺杆端部，用内六角扳手拧动环颈螺杆，环颈螺杆的螺纹端带动楔形滑块后退，从而将各个活动钳块分别顶升，直到与型材截面弧面一致；即完成活动钳块的预设，然后降下下钳体，开始进入生产。
所述车体的钳口位置，钳口上部通过转轴铰接手指夹钳，车体顶部的耳板铰接液压缸，液压缸的活塞杆端部铰接抬升架的上端，抬升架的中部铰接在转轴上，抬升架的下端设置抬升杆。
手指夹钳由若干个相同的弧形夹爪并联铰接组合而成，弧形夹爪的夹持面设置倒棘齿，当弧形夹爪由自身重力作用下降压在型材上表面，型材在抽出动作的过程中，弧形夹爪产生自锁效果，拉伸力越大，自锁夹持力越大。型材在上方弧形夹爪和下方活动钳块的夹持作用下，进行拉伸，当拉伸结束时，液压缸活塞杆顶出，抬升杆将夹爪组抬升，实现松脱。
所述手指夹钳的位置和宽度与活动钳块相匹配。相匹配的上下夹持位置能提供更稳固的夹持效果。
所述活动钳块的前后端表面设置竖向导槽，下钳体对应位置设置竖向导向凸沿。竖向导向槽和导向凸沿保证活动钳块上下运动的稳定不脱位。
所述楔形滑块的下端面两侧设置水平导槽，下钳体对应位置设置水平导向凸沿。水平导向槽和导向凸沿保证楔形滑块前后滑动稳定不脱位。
所述活动钳块上端面设置棘齿。棘齿为倒棘齿，能提供更好的夹持力。
所述下钳体上端面设置棘齿。棘齿为倒棘齿，能提供更好的夹持力。
本发明的优点：
（1）本发明改变了传统轨道交通大弧面铝型材在拉伸矫直工序中塌陷变形成品率低的现状；同时，也节省了制作仿形铝块的工作和成本，大大降低了生产成本。
（2）本发明改变了传统轨道交通大弧面铝型材在拉伸矫直工序中需要耗费大量人力的缺陷，大幅降低了操作工的劳动强度，提高了操作工人的生产安全。
（3）本发明可适用于各种弧面的型材截面，根据不同截面弧面可微调活动钳块的提升高度，适应范围宽泛，操作便捷快速。
附图说明：
图1为本发明外观侧视结构示意图；
图2为本发明钳口处主视结构示意图；
图3为下钳体的外观结构图；
图4为下钳体内部结构示意图（活动钳体未提升）；
图5为下钳体内部结构示意图（活动钳体提升）；
图6为活动钳块、楔形滑块、环颈螺杆部件关系示意图；
图中各部件标识为：1、机体；2、液压缸；3、抬升架；31、抬升杆；4、手指夹钳；5、下钳体；51、活动钳块；52、楔形滑块；53、环颈螺杆；6、铝型材。
具体实施方式
实施例1
一种弧形截面轨道交通铝型材的拉伸矫直生产方法，包括以下步骤：
（1）根据铝型材的弧形截面尺寸，调整下钳体中多个活动钳块的高度，与型材弧面匹配；
（2）通过传送皮带将铝型材横向传送到拉伸机工位，型材弧面对正活动钳块位置；
（3）下钳体上升的同时，手指夹钳下降，将铝型材夹紧，开始按照预定拉伸率进行拉伸矫直；
（4）拉伸完毕后，抬升手指夹钳，下钳体下降，传送皮带将铝型材横向传送到下一个锯切工序。
车体1的钳口位置，钳口下部设置可升降的下钳体5，下钳体5中间横向均布7个可上升活动的活动钳块51，每个活动钳块51下部设置一个楔形滑块52，楔形滑块52的顶部斜面与活动钳块51的底部斜面可滑动连接，楔形滑块52的侧面设置螺纹孔，螺纹孔内可拧入环颈螺杆53，环颈螺杆53靠近头端的环颈封盖在下钳体5匹配的环形槽内，头端的六角扳手孔露在下钳体5侧面，环颈螺杆53与下钳体5之间为可自由转动状态；
所述车体1的钳口位置，钳口上部通过转轴铰接手指夹钳4，车体1顶部的耳板铰接液压缸2，液压缸2的活塞杆端部铰接抬升架3的上端，抬升架3的中部铰接在转轴上，抬升架3的下端设置抬升杆31；
所述手指夹钳4的位置和宽度与活动钳块51相匹配；
所述活动钳块51的前后端表面设置竖向导槽，下钳体5对应位置设置竖向导向凸沿；
所述楔形滑块52的下端面两侧设置水平导槽，下钳体5对应位置设置水平导向凸沿；
所述活动钳块51上端面设置棘齿；
所述下钳体5上端面设置棘齿。
具体实施例：
弧面型材为B型地铁顶棚与侧墙转角型材，型材宽度405mm，型材高度105mm，型材壁厚1-1.5mm；拉伸机设定拉伸率2.5%，塌陷不合格根据：弧形规间隙超出2mm判定为塌陷变形不合格；
空白实施例为：采用平面型上下钳口，将型材头尾端压扁后拉伸；
对比例1为：采用一块仿形夹头，放置在弧面型材下端垫平，采用平面型上下钳口夹持后拉伸；
对比例2为：采用2块仿形夹头，分别放在弧面型材上下端垫平，采用平面型上下钳口夹持后拉伸；
分析原因，弧面出现橘皮的现象是由于钳口夹持部位过于集中，拉伸后被拉伸金属发生轻微疲劳现象，出现粗晶橘皮现象。对比例1由于夹持部位受力集中在弧面上顶面，夹持不均匀，产生顶部橘皮现象。对比例2由于夹块使用次数过多，表面凹凸不平，产生部分夹持点拉伸轻微过度，产生轻微橘皮。
Claims (8)
1.一种弧形截面轨道交通铝型材的拉伸矫直生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）根据铝型材的弧形截面尺寸，调整下钳体中多个活动钳块的高度，与型材弧面匹配；
（2）通过传送皮带将铝型材横向传送到拉伸机工位，型材弧面对正活动钳块位置；
（3）下钳体上升的同时，手指夹钳下降，将铝型材夹紧，开始按照预定拉伸率进行拉伸矫直；
（4）拉伸完毕后，抬升手指夹钳，下钳体下降，传送皮带将铝型材横向传送到下一个锯切工序。
2.根据权利要求1所述弧形截面轨道交通铝型材的拉伸矫直生产方法中所述拉伸机，其特征在于：车体（1）的钳口位置，钳口下部设置可升降的下钳体（5），下钳体（5）中间横向均布若干可上升活动的活动钳块（51），每个活动钳块（51）下部设置一个楔形滑块（52），楔形滑块（52）的顶部斜面与活动钳块（51）的底部斜面可滑动连接，楔形滑块（52）的侧面设置螺纹孔，螺纹孔内可拧入环颈螺杆（53），环颈螺杆（53）靠近头端的环颈封盖在下钳体（5）匹配的环形槽内，头端的六角扳手孔露在下钳体（5）侧面，环颈螺杆（53）与下钳体（5）之间为可自由转动状态。
3.根据权利要求2所述弧形截面轨道交通铝型材的拉伸矫直生产方法中所述拉伸机，其特征在于：所述车体（1）的钳口位置，钳口上部通过转轴铰接手指夹钳（4），车体（1）顶部的耳板铰接液压缸（2），液压缸（2）的活塞杆端部铰接抬升架（3）的上端，抬升架（3）的中部铰接在转轴上，抬升架（3）的下端设置抬升杆（31）。
4.根据权利要求3所述牙齿根管冲洗装置，其特征在于：所述手指夹钳（4）的位置和宽度与活动钳块（51）相匹配。
5.根据权利要求2所述牙齿根管冲洗装置，其特征在于：所述活动钳块（51）的前后端表面设置竖向导槽，下钳体（5）对应位置设置竖向导向凸沿。
6.根据权利要求2所述牙齿根管冲洗装置，其特征在于：所述楔形滑块（52）的下端面两侧设置水平导槽，下钳体（5）对应位置设置水平导向凸沿。
7.根据权利要求2所述牙齿根管冲洗装置，其特征在于：所述活动钳块（51）上端面设置棘齿。
8.根据权利要求2所述牙齿根管冲洗装置，其特征在于：所述下钳体（5）上端面设置棘齿。
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