CN114453503B - 曲铝板在线整形装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种曲铝板在线整形装置,包括分体设置的上夹具本体与下夹具本体,上夹具本体与下夹具本体的对接处设有与曲铝板适配的通孔,上夹具本体上设有在整形过程中对产品起到冷却定型作用的冷却结构,上夹具本体的面向下夹具本体的表面上固定设有避免曲铝板表面出现擦划伤的高温毛毡。本发明可在一定程度上调整圆弧薄板的轮廓,提高了成品率,提高了薄壁铝挤产品的成品率。既满足了调整轮廓度的要求,又达到淬火的要求。高温毛毡的设置能够保证产品在挤出过程中无擦划伤。按照产品轮廓在铝棒上铣出相应的形状,并在内部设计水道以方便在整形过程中起到冷却定型的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种曲铝板在线整形装置。
背景技术
铝是世界上产量和用量仅次于钢铁的有色金属,产品性能上具有耐候性、耐冲击、耐溶剂性、高温灭菌性等优良特性,可广泛应用于建筑装饰、食品包装容器、家用电器、交通运输、航天航空、电子通讯各个行业,是发展国民经济与提高人民物质文化生活的重要基础材料。近几年,随着我国手机、电脑等3C行业的飞快发展,对于铝材的需求也持续加大。其中大多数外壳为铝挤压后经多道加工制作而成。以往制作外壳多为挤压成平板,后经CNC铣成最终外观。但经平板加工消耗较大,浪费人力物力,现多为仿形截面,这样减少了后续加工的余量,节约了成本。但某些壁厚较薄的铝挤原材在淬火过程中出现变形,并无法经后续手段修复的只能报废,降低了成品率,所以使用一个合适的仿形整形夹具是提高产能及产品成品率的关键。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有技术中存在的缺陷,提供一种曲铝板在线整形装置,提高了生产产能以及产品成品率。
为实现上述目的,本发明的技术方案是设计一种曲铝板在线整形装置,包括分体设置的上夹具本体与下夹具本体,上夹具本体与下夹具本体的对接处设有与曲铝板适配的通孔,上夹具本体上设有在整形过程中对产品起到冷却定型作用的冷却结构,上夹具本体的面向下夹具本体的表面上固定设有避免曲铝板表面出现擦划伤的高温毛毡。因客户后续工艺的需要,有部分PC产品的铝挤截面与产品最终外观形状相似,有圆弧、平面或者圆弧和平面共存。并且这种产品壁厚几乎都很薄,使用水冷淬火则容易变形;风冷淬火则只能依靠模具来管控平面度/轮廓度,此种方法成品率较低,所以通过使用本发明—也即曲铝板仿形在线整形装置加上风冷淬火来控制平面度/轮廓度。主体装置这么设计后,既满足了调整轮廓度的要求,又达到淬火的要求。耐高温毛毡的设置能够保证产品在挤出过程中无擦划伤。由于曲铝板产品型号多,需依据每个产品进行加工仿形治具。所以选择时效后的铝合金做主体材料,硬度高、性能好、易加工、取材方便。经过测量:选用长*宽*厚(650*100*40mm)的铝挤方棒2根(上下分开)。按照产品轮廓在铝棒上铣出相应的形状,并在内部设计水道以方便在整形过程中起到冷却定型的作用。通过本发明,仿形截面的曲铝板经过本装置也即上夹具本体与下夹具本体之间的通孔起到整形的作用,加上风冷淬火来控制平面度/轮廓度。水道配合耐高温毛毡既可以对产品起到冷却定型,还能防止产品表面在经过本装置通孔整形时表面的擦划伤。
进一步的技术方案是,冷却结构为设置在上夹具本体内的冷却水道,上夹具本体的下表面面向下夹具本体的上表面设置。
进一步的技术方案是,下夹具本体上还设有升降机构;冷却水道与通孔相连通。另一种方案是:冷却水道距离上夹具本体的下表面设有间距;冷却水道可以是蛇形管形式设置在上夹具本体内,也可以是水槽形式设置在上夹具本体内,冷却水道下方连通设有若干个竖直的渗水通道用于给下方的耐高温毛毡冷却用,渗水通道的下端抵靠耐高温毛毡的上表面,冷却水道优选为水槽形式,水槽形式的冷却水道的下端连接有输水管,输水管的一端位于上夹具本体的侧面(也即上夹具本体的侧面作为水槽形式的冷却水道的槽侧壁),另一端与中间水槽的外侧槽侧壁相连,输水管与冷却水道相连处位于冷却水道的底部,而输水管与中间水槽的相连处位于中间水槽的槽侧壁(高度上位于中间水槽其槽内水面的上方),中间水槽还通过塑料软管与冷却水罐相连,塑料软管的两端分别位于中间水槽和冷却水罐的底部,中间水槽以及冷却水罐均位于整个整形装置的外部;冷却水罐设置在升降机构上,升降机构包括底座以及设置在底座上的竖杆,竖杆上滑动设置升降座板,升降座板通过直线电机(直线电机固定设置在底座上,位于升降座与底座之间)驱动以实现升降由此实现升降座的升降,由此实现冷却水罐的升降,而直线电机的动作有控制器控制,控制器与传感器电连接,传感器用于探测曲铝板是否已经到达本整形装置的通孔处,到达时控制器才控制直线电机动作以推动升降座板上升,利用连通管原理,由于塑料软管的两端分别位于中间水槽和冷却水罐的底部,所以直线电机未动作时中间水槽和冷却水罐的水面高度一致,而输水管与中间水槽的相连处位于中间水槽的槽侧壁,高度上位于中间水槽其槽内水面的上方,这时冷却水罐高度上升,由此冷却水罐内的冷却水向中间水槽输送,这样中间水槽的液面上升,由此通过输水管向冷却水道输送冷却水,这样设置后可以实现在曲铝板到达本整形装置的通孔时才开始进行耐高温毛毡的渗水,避免过早将耐高温毛毡浸透在冷却水中,影响耐高温毛毡的使用寿命,并且这样设置后也减少了冷却水的用量,节约水资源,避免浪费。
进一步的技术方案为,升降机构包括固定设置在下夹具本体下表面的两个U形支架,每个U形支架上设有螺纹孔,与螺纹孔适配设有用于调整整形装置上下移动的升降螺柱。固定装置的设置用于固定仿形治具,并根据产品不同进行调节,考虑到仿形整形装置需要根据产品不同而及时更换,需要方便拆卸。所以在出口两侧使用U型不锈钢支架,并在底部设计2个螺旋升降孔,这样可调节整形装置的上下移动。
进一步的技术方案为,高温毛毡为耐600℃的PBO毛毡。PBO毛毡,PBO是聚对苯撑苯并二恶唑纤维(Poly-p-phenylene benzobisoxazole)的简称。考虑到此装置需要直接与产品外表面进行接触,易导致曲铝板产品出现擦划伤,所以选择柔软的毛毡作为接触面。因挤压模具出口温度一般在530℃-550℃,所以选择的毛毡必须要耐高温,并且有一定的渗水性。所以经过筛选,最终决定选用耐600℃的高温PBO毛毡与产品直接接触。
进一步的技术方案为,通孔由上夹具本体下表面的弧面凹陷与下夹具本体上表面的弧面凹陷组合而成。
进一步的技术方案为,上夹具本体上位于水道的两侧设有螺纹通孔,下夹具本体上与螺纹通孔对应位置处设有螺纹盲孔,与螺纹通孔和螺纹盲孔适配设有紧固螺栓,上夹具本体与下夹具本体之间通过紧固螺栓可拆卸连接。
本发明的优点和有益效果在于:此仿形整形装置可在一定程度上调整圆弧薄板的轮廓,提高了成品率,提高了薄壁铝挤产品的成品率。可在一定程度上调整圆弧薄板的轮廓,提高了成品率,提高了薄壁铝挤产品的成品率。既满足了调整轮廓度的要求,又达到淬火的要求。高温毛毡的设置能够保证产品在挤出过程中无擦划伤。按照产品轮廓在铝棒上铣出相应的形状,并在内部设计水道以方便在整形过程中起到冷却定型的作用。
通过使用本发明—也即曲铝板仿形在线整形装置加上风冷淬火来控制平面度/轮廓度。主体装置这么设计后,既满足了调整轮廓度的要求,又达到淬火的要求。高温毛毡的设置能够保证产品在挤出过程中无擦划伤。由于曲铝板产品型号多,需依据每个产品进行加工仿形治具。所以选择时效后的铝合金做主体材料,硬度高、性能好、易加工、取材方便。经过测量:选用长*宽*厚(650*100*40mm)的铝挤方棒2根(上下分开)。按照产品轮廓在铝棒上铣出相应的形状,并在内部设计水道以方便在整形过程中起到冷却定型的作用。
水道配合耐高温毛毡既可以对产品起到冷却定型,还能防止产品表面在经过本装置通孔整形时表面的擦划伤。
考虑到仿形整形装置需要根据产品不同而及时更换,需要方便拆卸。所以在出口两侧使用U型不锈钢支架,并在底部设计2个螺旋升降孔,这样可调节整形装置的上下移动。
附图说明
图1是本发明一种曲铝板在线整形装置的示意图;
图2是图1的主视图;
图3是图1的俯视图。
图中:1、上夹具本体;2、下夹具本体;3、通孔;4、冷却结构;5、耐高温毛毡;6、螺纹通孔;7、螺纹盲孔;8、进水口;9、出水口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1至图3所示,本发明是一种曲铝板在线整形装置,包括分体设置的上夹具本体1与下夹具本体2,上夹具本体1与下夹具本体2的对接处设有与曲铝板适配的通孔3,上夹具本体1上设有在整形过程中对产品起到冷却定型作用的冷却结构4,上夹具本体1的面向下夹具本体2的表面上固定设有避免曲铝板表面出现擦划伤的耐高温毛毡5。冷却结构4为设置在上夹具本体1内的冷却水道,上夹具本体1的下表面面向下夹具本体2的上表面设置。下夹具本体2上还设有升降机构;冷却水道与通孔3相连通。升降机构包括固定设置在下夹具本体2下表面的两个U形支架,每个U形支架上设有螺纹孔,与螺纹孔适配设有用于调整整形装置上下移动的升降螺柱。高温毛毡为耐600℃的PBO毛毡。通孔3由上夹具本体1下表面的弧面凹陷与下夹具本体2上表面的弧面凹陷组合而成。上夹具本体1上位于水道的两侧设有螺纹通孔6,下夹具本体2上与螺纹通孔6对应位置处设有螺纹盲孔7,与螺纹通孔6和螺纹盲孔7适配设有紧固螺栓,上夹具本体1与下夹具本体2之间通过紧固螺栓可拆卸连接。上夹具本体的侧面设有水道的进水口8,下夹具本体的侧面设有出水口9,用于水循环以对耐高温毛毡冷却,避免产品把耐高温毛毡烫坏。
经过批量生产的产品进行统计及各项检测得到以下指标:
(1)成品率由原来的40%提高至70%。
(2)轮廓度可稳定控制在客户要求的范围内。
此仿形治具可用产品型号:A349/A355铝合金;经济效益如下表:
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.曲铝板在线整形装置,其特征在于,包括分体设置的上夹具本体与下夹具本体,上夹具本体与下夹具本体的对接处设有与曲铝板适配的通孔,上夹具本体上设有在整形过程中对产品起到冷却定型作用的冷却结构,上夹具本体的面向下夹具本体的表面上固定设有避免曲铝板表面出现擦划伤的耐高温毛毡;下夹具本体上还设有升降机构;冷却结构为冷却水道;冷却水道与通孔相连通;
冷却水道距离上夹具本体的下表面设有间距;或冷却水道设置在上夹具本体内,冷却水道的形状为蛇形管或水槽,冷却水道下方连通设有若干个竖直的渗水通道用于给下方的耐高温毛毡冷却用,渗水通道的下端抵靠耐高温毛毡的上表面,水槽形状的冷却水道的下端连接有输水管,输水管的一端位于上夹具本体的侧面,上夹具本体的侧面作为水槽形式的冷却水道的槽侧壁,另一端与中间水槽的外侧槽侧壁相连,输水管与冷却水道相连处位于冷却水道的底部,而输水管与中间水槽的相连处位于中间水槽的槽侧壁、高度上位于中间水槽其槽内水面的上方,中间水槽还通过塑料软管与冷却水罐相连,塑料软管的两端分别位于中间水槽和冷却水罐的底部,中间水槽以及冷却水罐均位于整个整形装置的外部;冷却水罐设置在升降机构上,升降机构包括底座以及设置在底座上的竖杆,竖杆上滑动设置升降座板,升降座板通过直线电机驱动以实现升降由此实现升降座的升降,由此实现冷却水罐的升降;直线电机固定设置在底座上,位于升降座与底座之间;直线电机的动作有控制器控制,控制器与传感器电连接,传感器用于探测曲铝板是否已经到达本整形装置的通孔处,到达时控制器才控制直线电机动作以推动升降座板上升。
2.根据权利要求1所述的曲铝板在线整形装置,其特征在于,上夹具本体的下表面面向下夹具本体的上表面设置。
3.根据权利要求1所述的曲铝板在线整形装置,其特征在于,所述耐高温毛毡为耐600℃的PBO毛毡。
4.根据权利要求3所述的曲铝板在线整形装置,其特征在于,所述通孔由上夹具本体下表面的弧面凹陷与下夹具本体上表面的弧面凹陷组合而成。
5.根据权利要求4所述的曲铝板在线整形装置,其特征在于,所述上夹具本体上位于水道的两侧设有螺纹通孔,下夹具本体上与螺纹通孔对应位置处设有螺纹盲孔,与螺纹通孔和螺纹盲孔适配设有紧固螺栓,上夹具本体与下夹具本体之间通过紧固螺栓可拆卸连接。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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