CN203991790U - 轻合金型材精拉机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了轻合金型材精拉机，包括机座、精整平台、传动装置平台、传动装置、精拉模装置和夹料模装置，精整平台和传动装置平台安装于机座，传动装置平台设有导轨，传动装置活动安装于导轨，精拉模装置安装于精整平台，夹料模装置安装于传动装置。本实用新型结构简单，精拉模装置夹持需要矫正的型材，夹料模装置夹紧型材的端部，启动传动装置，传动装置带动夹料模装置沿导轨移动，随着夹料模装置的移动，型材从精拉模装置中抽出，精拉模装置对型材进行矫正，精拉模装置严格按照型材断面尺寸公差要求设计，在对型材矫正的过程中，能够对大于尺寸公差的部位进行挤压矫正，使型材的断面尺寸、直线度和扭拧度等符合高精度的尺寸公差要求。

Description

轻合金型材精拉机

技术领域

本实用新型涉及矫直机领域，更具体涉及轻合金型材精拉机。

背景技术

镁合金和铝合金作为轻金属结构材料，在汽车、轨道交通、航空航天、国防军工等领域应用越来越广泛。为了更好适应产品多样化需求、减少型材二次加工量，轻合金型材的断面形状越来越复杂，对型材的精度要求越来越高，如断面尺寸公差、直线度、扭拧度等。挤压成型是轻合金型材加工最主要的方式之一，在挤压成型的过程中，常常因为坯料内部组织的不均匀性、温度分布的差异、模具设计等因素造成的金属流动不均匀，还因为挤压后外力的作用和冷却速度不均匀等，使得制品发生弯曲或扭曲，为获得尺寸合格、平整的挤压型材必须对其进行矫正。

在金属型材变形制品的矫直方式中，辊矫适合于外形为圆形的管材和棒材，多辊反复压弯矫直适合于板材和部分型材制品，但是由于镁合金和铝合金等轻合金制品表面质量要求较高，辊矫和多辊反复压弯矫直因易划伤型材表面而不宜采用。拉伸矫直是最适合轻合金型材矫直的，尤其是具有复杂断面以及外形轮廓的镁合金和铝合金型材。在现已公开的关于型材的矫直设备的专利文件中，大部分涉及到辊矫和反复压弯矫直，如：专利号为02244913.2的《龙门式万能金属型材矫直机》、专利号为200620030560.2的《镁合金型材矫直机》都披露了辊式矫直技术，但均因为存在刮伤产品表面的可能不适用于镁合金、铝合金等轻合金型材。而且，这些矫直技术只是针对型材的弯曲变形提出的，没有对型材的尺寸进行矫正，不能满足生产高精度产品的要求。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种不仅能够矫直发生弯曲变形的型材，还能够矫正型材断面尺寸，且矫正后的型材表面无刮伤的轻合金型材精拉机。

根据本实用新型的一个方面，提供了轻合金型材精拉机，其包括机座、精整平台、传动装置平台、传动装置、精拉模装置和夹料模装置，精整平台和传动装置平台安装于机座，传动装置平台设有导轨，传动装置活动安装于导轨，精拉模装置安装于精整平台，夹料模装置安装于传动装置。由此，精拉模装置夹持需要矫正的型材，留出夹料模装置的夹持余量，夹料模装置夹紧型材的端部，启动传动装置，传动装置带动夹料模装置沿导轨移动，随着夹料模装置的移动，型材从精拉模装置中抽出，精拉模装置对型材进行矫正，精拉模装置严格按照型材断面尺寸公差要求设计，在对型材矫正的过程中，能够对大于尺寸公差的部位进行挤压矫正，使型材的断面尺寸符合高精度的尺寸公差要求。对于已发生弯曲或扭曲变形的型材，随着夹料模装置的移动，型材从精拉模装置中抽出，精拉模装置对发生弯曲或扭曲变形的型材进行矫正，使型材的直线度和扭拧度得到改善。而且，这种挤压矫正的方式，相对于传统的辊矫而言，不会出现刮伤产品表面的问题。

在一些实施方式中，精拉模装置包括精拉模、模架底板、模架上盖板和两块相对设立的模架侧板，两块模架侧板的内侧设有精拉模导轨,，精拉模包括精拉模上模和精拉模下模，精拉模上模和精拉模下模通过定位销定位，精拉模上模和精拉模下模合模构成矫正钳口，精拉模下模位于精拉模导轨之间，精拉模下模的底部固定于模架底板上，模架底板固定于精整平台，模架侧板上安装模架上盖板，模架上盖板上安装有压紧气缸，压紧气缸与精拉模上模相连,压紧气缸能够带动精拉模上模沿精拉模导轨上下滑动。由此，矫正钳口的尺寸严格按照型材断面尺寸公差要求设计为确保矫正钳口的加工精度，精拉模一体成型加工完成之后，将精拉模分割为精拉模上模和精拉模下模；两块模架侧板的内侧设有精拉模导轨,精拉模上模能够沿着该精拉模导轨上下运动，加上精拉模上模和精拉模下模合模时利用定位销定位，确保了模具位置的精度。

在一些实施方式中，夹料模装置包括夹料模和夹紧气缸,夹料模安装于传动装置，夹料模包括夹料模上模和夹料模下模,夹料模上模和夹料模下模通过定位销定位，夹料模上模和夹料模下模合模构成夹料钳口，夹紧气缸连接夹料模上模。由此，合模时利用定位销定位，确保了夹料模位置的精度。

在一些实施方式中，传动装置包括减速机、齿条、齿轮、底座、支撑块和精整调节机构，齿条安装于传动装置平台，支撑块套设于导轨上，支撑块上连接底座，底座上安装减速机，底座设有齿轮让位孔，齿轮安装于减速机的输出轴，齿轮通过齿轮让位孔与齿条啮合，精整调节机构安装于底座，精整调节机构安装夹料模。由此，设备运转时，减速机的输出轴带动齿轮转动，齿轮与齿条啮合，驱动支撑块支撑着整体传动装置沿导轨移动。

在一些实施方式中，精整调节机构包括背板、纵向调节板、调节块、横向调节板、支架安装板和支架，背板安装于底座上，纵向调节板的一侧固定安装于背板,纵向调节板的另一侧活动连接调节块的一侧,调节块的另一侧活动连接横向调节板的一侧,横向调节板的另一侧固定安装于支架安装板,支架设有两根,两根支架均安装于支架安装板,两根支架之间安装夹料模。由此，在矫正型材前，需要调整夹料模装置的位置使其工作部分与精拉模的矫正钳口在同一水平位置，该夹料模装置的位置能够通过精整调节机构调节。具体的，纵向调节板固定于背板，调节块能够相对于纵向调节板作上下移动，横向调节板能够相对于调节块作左右移动。

在一些实施方式中，纵向调节板设有带丝杆的纵向燕尾导轨,调节块的一侧设有与之配合的带丝杆支撑的纵向燕尾槽,横向调节板设有带丝杆的横向燕尾导轨,调节块的另一侧设有与之配合的带丝杆支撑的横向燕尾槽，纵向燕尾导轨的丝杆上安装有第一手轮刻度盘，横向燕尾导轨的丝杆上安装有第二手轮刻度盘。由此，纵向调节板位置固定不动，转动第一手轮刻度盘，与之连接的纵向燕尾导轨的丝杆转动，该丝杆使纵向燕尾槽的丝杆支撑上下移动，整个调节块就相对于纵向调节板上下移动；调节块位置固定不动，转动第二手轮刻度盘，与之连接的横向燕尾导轨的丝杆转动，该丝杆在横向燕尾槽的丝杆支撑中左右移动，整个横向调节板就相对于调节块左右运动；这样通过调节第一手轮刻度盘和第二手轮刻度盘就能够调整夹料模装置的位置。

在一些实施方式中，两根支架的内侧设有夹料模导轨，夹料模下模两端分别固定连接于两根支架的夹料模导轨,夹料模上模连接夹紧气缸的一端,夹紧气缸的另一端连接支架安装板，夹紧气缸的能够带动夹料模上模沿夹料模导轨上下滑动。由此，两根支架的内侧设有夹料模导轨，夹料模上模在夹紧气缸的作用沿夹料模导轨下上下运动，夹料模上模和夹料模下模合模时利用定位销定位，确保了夹料模位置的精度。

在一些实施方式中，矫正钳口设有入口角、出口角、过渡区和工作带。由此，在矫正型材过程中，入口角方便穿过被矫正型材，减少了型材与矫正钳口的接触面积，减少型材与矫正钳口的摩擦力，有效避免了型材与矫正钳口的擦伤，而且能够带入更多的润滑剂，增强了润滑效果，减少了矫正钳口的磨损；出口角能够防止因矫正钳口出口不平稳而刮伤型材表面；工作带是矫正钳口的主要部分，型材的变形过程在这里进行，即将原始截面尺寸减少到所要求的截面尺寸。

在一些实施方式中，底座与背板之间设有加强筋，每根支架上均设有螺丝过孔，支架安装板设有与之匹配的螺丝孔，每根支架对应两列螺丝孔。由此，由于背板连接整个精整调节机构和夹料模装置，负载大，在底座与背板的连接处设置加强筋能够增加强度，使整个精整调节机构在工作过程中更稳定；由于夹料模外形尺寸大小不同，所以在支架安装板上设计双排的螺丝孔以满足安装需要。

在一些实施方式中，导轨的两端安装有限位块。由此，当传动装置在移动过程中，其底部的支撑块碰到限位块后，传动装置就会停止运转，通过该限位块能够控制传动装置的行程。

附图说明

图1是本实用新型轻合金型材精拉机的一实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型轻合金型材精拉机的一实施方式的结构示意图；

图3是精整模装置的结构示意图；

图4是图3中A-A的剖视图；

图5是精整调节机构的结构示意图；

图6是横向调节板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型所述一实施方式的轻合金型材精拉机，包括机座1、精整平台2、传动装置平台3、传动装置4、精拉模装置5和夹料模装置6。精整平台2和传动装置平台3用螺栓固定安装于机座1上，传动装置平台3上通过螺栓安装有导轨7，传动装置4活动安装于导轨7，精拉模装置5安装于精整平台2，夹料模装置6安装于传动装置4。精拉模装置5夹持需要矫正的型材，留出夹料模装置6的夹持余量，夹料模装置6夹紧型材的端部，启动传动装置4，传动装置4带动夹料模装置6沿导轨7移动，随着夹料模装置6的移动，型材从精拉模装置5中抽出，精拉模装置5对型材进行矫正，精拉模装置5严格按照型材断面尺寸公差要求设计，在对型材矫正的过程中，能够对大于尺寸公差的部位进行挤压矫正，使型材的断面尺寸符合高精度的尺寸公差要求。对于已发生弯曲或扭曲变形的型材，随着夹料模装置6的移动，型材从精拉模装置5中抽出，精拉模装置5对发生弯曲或扭曲变形的型材进行矫正，使型材的直线度和扭拧度得到改善。

如图3和4所示，精拉模装置5包括精拉模51、模架底板52、模架上盖板53和两块相对设立的模架侧板54。两块模架侧板53的内侧设有精拉模导轨55,精拉模51两端安装于精拉模导轨55之间。精拉模51一体加工成型后被分割为精拉模上模511和精拉模下模512，精拉模上模511和精拉模下模512合模构成矫正钳口515，精拉模51整体加工，能够确保矫正钳口515的加工精度，矫正钳口515的尺寸严格按照型材断面尺寸公差要求设计。在精拉模上模511安装定位销513，精拉模下模512开设与之对应的定位销孔，合模时，通过定位销513定位，确保了模具位置的精度。将模架底板52固定于精整平台2，两块模架侧板54固定于模架底部52，沿精拉模导轨55放置精拉模下模512，精拉模下模512的侧面开设有一小口，用压紧块514的一端塞进该小口中，用螺丝压紧该压紧块514使得精拉模下模512用固定于模架底板52，将精拉模上模511沿精拉模导轨55放下，放置模架上盖板53，模架上盖板53上设有压紧气缸让位孔，将压紧气缸56的一端穿过模架上盖板53与精拉模上模511相连，将压紧气缸56的缸筒用螺栓固定于模架上盖板53上,用螺丝将模架上盖板53与模架侧板45固定，压紧气缸6能够带动精拉模上模511沿精拉模导轨55上下滑动。

如图1和2所示，传动装置4包括减速机41、齿条42、齿轮43、底座44、支撑块45和精整调节机构46。齿条42固定于传动装置平台3上。支撑块45上连接底座44，具体的，支撑块45有四个，四个支撑块45均套设于导轨7上，四个支撑块45分布于底座44的底部四角处，通过螺栓将支撑块45固定于底座44的底部。减速机41通过螺栓固定安装于底座44上，底座44设有齿轮让位孔，齿轮43安装于减速机41的输出轴，齿轮43通过齿轮让位孔与齿条42啮合，精整调节机构46的背板461安装于底座44，精整调节机构46安装夹料模装置6。设备运转时，减速机41的输出轴带动齿轮43转动，齿轮43与齿条42啮合，驱动支撑块45支撑着整体传动装置4沿导轨7移动。

如图2和5所示，精整调节机构46包括背板461、纵向调节板462、调节块463、横向调节板464、支架安装板465和支架466。背板461安装于底座44上。纵向调节板462的一侧通过螺栓固定安装于背板461,纵向调节板462的另一侧活动连接调节块463的一侧。具体的，将纵向调节板462加工成带丝杆的纵向燕尾导轨4621，调节块463与之相连的侧面加工成与之配合的带丝杆支撑的纵向燕尾槽4631，利用燕尾导轨与燕尾槽配合安装使纵向调节板462活动连接调节块463,纵向燕尾导轨4621的丝杆上安装有第一手轮刻度盘4622。调节块463的另一侧活动连接横向调节板464的一侧，具体的，横向调节板464加工成带丝杆的横向燕尾导轨4641(如图6所示),调节块463与之相连的侧面加工成与之配合的带丝杆支撑的横向燕尾槽4632，利用燕尾导轨与燕尾槽配合安装使横向调节板464活动连接调节块463，横向燕尾导轨464的丝杆上安装有第二手轮刻度盘4642。横向调节板464的另一侧用螺栓固定安装于支架安装板465,支架466设有两根,两根支架466均安装于支架安装板465上,两根支架466之间安装夹料模装置6。在矫正型材前，需要调整夹料模装置6的位置使其工作部分与精拉模51的矫正钳口515在同一水平位置，该夹料模装置6的位置能够通过精整调节机构调节46。具体的，纵向调节板462固定于背板461上，纵向调节板462的位置固定不动，转动第一手轮刻度盘4622，与之连接的纵向燕尾导轨4621的丝杆转动，该丝杆使纵向燕尾槽4631的丝杆支撑上下移动，整个调节块463就相对于纵向调节板462上下移动；调节块463位置固定不动，转动第二手轮刻度盘4642，与之连接的横向燕尾导轨4641的丝杆转动，该丝杆在横向燕尾槽4632的丝杆支撑中左右移动，整个横向调节板464就相对于调节块463左右运动；这样通过调节第一手轮刻度盘4622和第二手轮刻度盘4642就能够调整夹料模装置6的位置。

如图1和2所示，夹料模装置6包括夹料模61和夹紧气缸62。夹料模61一体加工成型后被分割为夹料模上模611和夹料模下模612,夹料模上模611和夹料模下模合模构成夹料钳口，夹料模61整体加工，能够确保夹料钳口的加工精度。在夹料模上模611安装定位销513，夹料模下模612开设与之对应的定位销孔，合模时，利用定位销513定位，确保了夹料模位置6的精度。两根支架466的内侧设有夹料模导轨4661，夹料模下模612两端分别固定连接于两根支架466的夹料模导轨4661,夹料模上模611连接夹紧气缸62的一端,夹紧气缸62的另一端连接支架安装板465，夹紧气缸62的能够带动夹料模上模611沿夹料模导轨4661上下滑动。两根支架466的内侧设有夹料模导轨4661，夹料模上模611在夹紧气缸62的作用沿夹料模导轨4661下上下运动，夹料模上模611和夹料模下模612合模时利用定位销513定位，确保了夹料模61位置的精度。

如图4所示，矫正钳口515设有入口角501、出口角502、过渡区503和工作带504。在矫正型材过程中，入口角501方便穿过被矫正型材，减少了型材与矫正钳口515的接触面积，减少型材与矫正钳口515的摩擦力，有效避免了型材与矫正钳口515的擦伤，而且能够带入更多的润滑剂，增强了润滑效果，减少了矫正钳口515的磨损。出口角502能够防止因矫正钳口515出口不平稳而刮伤型材表面。工作带是矫正钳口515的主要部分，型材的变形过程在这里进行，即将原始截面尺寸减少到所要求的截面尺寸。夹料钳口的钳口尺寸根据型材的外形尺寸设计，主要是起到夹紧型材的作用，所以夹料钳口不需要设计入口角、出口角、过渡区和工作带，但是为了保证在精拉矫正的过程中能够更好的夹紧型材，所以夹料钳口的表面为锯齿形，能够增大夹料钳口与被矫正型材之间的摩擦力。

底座44与背板461之间设有加强筋(图未示出)。如图5所示，每根支架466上均设有螺丝过孔，支架安装板465设有与之匹配的螺丝孔，每根支架466对应两列螺丝孔。由于背板461连接整个精整调节机构46和夹料模装置6，负载大，在底座44与背板461的连接处设置加强筋能够增加强度，使整个精整调节机构46在工作过程中更稳定。由于夹料模61外形尺寸大小不同，所以在支架安装板465上设计双排的螺丝孔以满足安装需要。

如图1所示，导轨7的两端安装有限位块8，当传动装置4在移动过程中，其底部的支撑块45碰到限位块8后，传动装置4就会停止运转，通过该限位块8能够控制传动装置4的行程。

具体矫正型材的过程：通过转动第一手轮刻度盘4622和第二手轮刻度盘4642使夹料模61的夹料钳口和精拉模51的矫正钳口515在同一水平位置；将摆放有被矫正型材的料架(图未示出)移动至精拉模装置5的一侧，启动压紧气缸56，压紧气缸56带动精拉模上模511沿精拉模导轨55向上提升，将被矫正型材的料头移至精拉模下模512上，并留出夹料模61的夹持余量，利用压紧气缸56压下精拉模上模511，使精拉模51合模；启动夹紧气缸62，夹紧气缸62带动夹料模上模611沿夹料模导轨4661向上提升，移动传动装置4，使被矫正型材的端部置于夹料模下模612上，利用夹紧气缸62压下夹料模上模611，使夹料模61合模；启动传动装置4的减速机41，减速机41的输出轴带动齿轮43转动，齿轮43与齿条42啮合，驱动着支撑块45支撑着整体传动装置4沿导轨7移动，安装于传动装置4上的夹料模装置6也随之移动；随着夹料模装置6的移动，被矫正型材从精拉模51的矫正钳口515中抽出，精拉模51的矫正钳口515对型材进行矫正，对大于尺寸公差的部位进行挤压矫正，使型材的断面尺寸符合高精度的尺寸公差要求，同时，对发生弯曲或扭曲变形的部分进行矫正，使型材的直线度和扭拧度得到改善。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.轻合金型材精拉机，其特征在于，包括机座(1)、精整平台(2)、传动装置平台(3)、传动装置(4)、精拉模装置(5)和夹料模装置(6)，所述精整平台(2)和传动装置平台(3)安装于机座(1)，所述传动装置平台(3)设有导轨(7)，所述传动装置(4)活动安装于导轨(7)，所述精拉模装置(5)安装于精整平台(2)，所述夹料模装置(6)安装于传动装置(4)。

2.根据权利要求1所述的轻合金型材精拉机，其特征在于，所述精拉模装置(5)包括精拉模(51)、模架底板(52)、模架上盖板(53)和两块相对设立的模架侧板(54)，两块所述模架侧板(54)的内侧设有精拉模导轨(55),所述精拉模(51)包括精拉模上模(511)和精拉模下模(512)，所述精拉模上模(511)和精拉模下模(512)通过定位销(513)定位，所述精拉模上模(511)和精拉模下模(512)合模构成矫正钳口(515)，所述精拉模下模(512)位于精拉模导轨(55)之间，所述精拉模下模(512)的底部固定于模架底板(52)上，所述模架底板(52)固定于精整平台(2)，所述模架侧板(54)上安装模架上盖板(53)，所述模架上盖板(53)上安装有压紧气缸(56)，所述压紧气缸(56)与精拉模上模(511)相连,所述压紧气缸(56)能够带动精拉模上模(511)沿精拉模导轨(55)上下滑动。

3.根据权利要求2所述的轻合金型材精拉机，其特征在于，所述夹料模装置(6)包括夹料模(61)和夹紧气缸(62),所述夹料模(61)安装于传动装置(4)，所述夹料模(61)包括夹料模上模(611)和夹料模下模(612),所述夹料模上模(611)和夹料模下模(612)通过定位销(513)定位，所述夹料模上模(611)和夹料模下模(612)合模构成夹料钳口，所述夹紧气缸(62)连接夹料模上模(611)。

4.根据权利要求3所述的轻合金型材精拉机，其特征在于，所述传动装置(4)包括减速机(41)、齿条(42)、齿轮(43)、底座(44)、支撑块(45)和精整调节机构(46)，所述齿条(42)安装于传动装置平台(3)，所述支撑块(45)套设于导轨(7)上，所述支撑块(45)上连接底座(44)，所述底座(44)上安装减速机(41)，所述底座(44)设有齿轮让位孔，所述齿轮(43)安装于减速机(41)的输出轴，所述齿轮(43)通过齿轮让位孔与齿条(42)啮合，所述精整调节机构(46)安装于底座(44)，所述精整调节机构(46)安装夹料模(61)。

5.根据权利要求4所述的轻合金型材精拉机，其特征在于，所述精整调节机构(46)包括背板(461)、纵向调节板(462)、调节块(463)、横向调节板(464)、支架安装板(465)和支架(466)，所述背板(461)安装于底座(44)上，所述纵向调节板(462)的一侧固定安装于背板(461),所述纵向调节板(462)的另一侧活动连接调节块(463)的一侧,所述调节块(463)的另一侧活动连接横向调节板(464)的一侧,所述横向调节板(464)的另一侧固定安装于支架安装板(465),所述支架(466)设有两根,两根所述支架(466)均安装于支架安装板(465),两根所述支架(466)之间安装夹料模(61)。

6.根据权利要求5所述的轻合金型材精拉机,其特征在于,所述纵向调节板(462)设有带丝杆的纵向燕尾导轨(4621),所述调节块(463)的一侧设有与之配合的带丝杆支撑的纵向燕尾槽(4631),所述横向调节板(464)设有带丝杆的横向燕尾导轨(4641),所述调节块(463)的另一侧设有与之配合的带丝杆支撑的横向燕尾槽(4632)，所述纵向燕尾导轨(4621)的丝杆上安装有第一手轮刻度盘(4622)，所述横向燕尾导轨(4641)的丝杆上安装有第二手轮刻度盘(4642)。

7.根据权利要求6所述的轻合金型材精拉机，其特征在于，两根所述支架(466)的内侧设有夹料模导轨(4661)，所述夹料模下模(612)两端分别固定连接于两根支架(466)的夹料模导轨(4661),所述夹料模上模(612)连接夹紧气缸(62)的一端,所述夹紧气缸(62)的另一端连接支架安装板(465)，所述夹紧气缸(62)的能够带动夹料模上模(611)沿夹料模导轨(4661)上下滑动。

8.根据权利要求2所述的轻合金型材精拉机，其特征在于，所述矫正钳口(515)设有入口角(501)、出口角(502)、过渡区(503)和工作带(504)。

9.根据权利要求7所述的轻合金型材精拉机，其特征在于，所述底座(44)与背板(461)之间设有加强筋，每根所述支架(466)上均设有螺丝过孔，所述支架安装板(465)设有与之匹配的螺丝孔，每根所述支架(466)对应两列螺丝孔。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的轻合金型材精拉机，其特征在于，所述导轨(7)的两端安装有限位块(8)。