CN205147818U - 无水挤压焊接机组及无水高频焊接铝隔条生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无水挤压焊接机组及无水高频焊接铝隔条生产线，用于解决高频直缝电阻焊接中空玻璃铝隔条过程中的喷水冷却产生的水渍问题。其中，无水挤压焊接机组包括底座及第一、第二挤压辊组件，在第一挤压辊组件的在主轴中设置有第一通道和第二通道，且两通道分别与环形空间贯通，两通道的外端口分别为冷却液的进、出口；三个挤压辊组件中的氮化硅陶瓷辊组成一个容铝隔条穿过的空间；且在靠近第二挤压辊组件和第一挤压辊组件的进入侧位置设有一个高频加热线圈。同时公开了一种生产线，采用内冷却的方式对挤压辊组件进行冷却，避免水渍产生，生产出来的铝隔条没有水渍，直接包装即可，简化了中间的生产流程。

Description

无水挤压焊接机组及无水高频焊接铝隔条生产线

技术领域

本实用新型涉及铝隔条成型设备技术领域，具体地说是一种无水挤压焊接机组及无水高频焊接铝隔条生产线。

背景技术

高频直缝电阻焊接中空玻璃铝隔条是铝带经过成型机成型后，利用高频电流的集肤效应和邻近效应，使管坯边缘加热熔化，在挤压辊的作用下进行压力焊接来实现生产。在实际生产当中,挤压辊由于靠近高频感应圈,温度能达到300-400℃，甚至更高；为了给挤压辊降温,通用的办法是给挤压辊淋水，即使这样挤压辊的温度仍然很高，长时间在如此高的温度下不锈钢材质的挤压辊容易产生几何形变造成产品焊接不稳定，同时轴承在高温下使用寿命也相当低，需要经常更换，电流不稳定的情况下甚至一天都需要更换几次，导致生产成本很高，频繁的停机更换配件也使原材料浪费严重，产品很不稳定，生产效率低下；再就是传统的外部淋水降温方式在生产过程中不可避免的使铝隔条也沾上水，在打包装箱前需要工人把五米长的铝条竖起来控水,这个工序工人的劳动强度很大，气温低的时候，晾干需要很长时间，导致生产周期过长；晾干后铝隔条外表还会留有水渍，影响产品外观的亮度。

实用新型内容

针对高频直缝电阻焊接中空玻璃铝隔条过程中的喷水冷却产生的问题，本实用新型提供一种无水挤压焊接机组，同时提供一种无水高频焊接铝隔条生产线，用于高效、高品质的完成铝隔条的生产。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

无水挤压焊接机组，其特征在于，包括

底座，所述底座上设有立板，在立板的顶部设有两组对称设置的滑动安装板组件，所述滑动安装板组件在三维空间内可调节位置；同时，在底座上靠近立板一侧的位置设置有高度可调的立柱，

第一挤压辊组件，两组第一挤压组件分别固定在对应滑动安装板组件的安装板上并形成对称布置的样式，可以调节第一挤压辊组件的位置；竖向设置的所述第一挤压辊组件包括轴承座、主轴和氮化硅陶瓷辊，所述主轴可转动的安装在轴承座中，且主轴的前端伸出至轴承座外侧，并在主轴的前端固定一氮化硅陶瓷辊，在主轴中设置有第一通道和第二通道，且两通道分别与设置在主轴和氮化硅陶瓷辊之间的环形空间贯通，且两通道的外端口分别为冷却液的进、出口；

第二挤压辊组件，其中，与第一挤压辊组件结构相同的所述第二挤压辊组件安装在立柱的顶部，且水平布置；

三个挤压辊组件中的氮化硅陶瓷辊组成一个容铝隔条穿过的空间；且在靠近第二挤压辊组件和第一挤压辊组件的进入侧位置设有一个高频加热线圈，其中，所述高频加热线圈为高频焊机的一部分。

进一步地，所述第一挤压辊组件是通过在水平方向上和竖直方向上设置的丝杠与丝套调节结构进行竖向和水平方向的调节的。

进一步地，所述轴承座的后端设有一个后端盖，所述后端盖与主轴之间形成一个空腔，在该空腔中设置一个将该空腔分为第一子空腔和第二子空腔的密封环，其中第一子空腔连通第一通道与冷却液进口，第二子空腔连通第二通道与冷却液出口。

进一步地，所述第二通道设置在主轴中且位于第一通道的外围，数量为四个，均布。

进一步地，所述轴承座采用铜质材料。

无水高频焊接铝隔条生产线，包括自前向后依次设置的开卷机、喂入组、成型龙门机组、无水挤压焊接机组、刮平机、定型龙门机组、矫直机和飞锯切割机，其中，

所述开卷机是用于铝带卷开卷的设备；

所述喂入组是用于铝带的转向并使得自开卷机出来的铝带由斜向转位为水平方向的设备；

所述成型龙门机组由多组并列设置龙门式成型机组成，其中每一组包括龙门架、成型辊、托辊，其中成型辊位于托辊上侧，且两辊上下对称设置的安装在龙门架上，且成型辊两端通过滑块和调节螺栓可在竖向方向上进行调节地活动安装；通过所述成型龙门机辊形作用使得铝带断面轮廓逐步由一字型变为矩形框；

无水挤压焊接机组为上述的无水挤压焊接机组，不在赘述；

刮平机是用于对铝隔条上的焊接缝进行焊缝清理的设备；

定型龙门机组，结构上与所述成型龙门机组相同，通过所述成型龙门机的辊形动作对铝隔条的轮廓进行修整；

所述成型龙门机组和定型龙门机组由动力驱动；

矫直机是用于铝隔条矫直的设备；

飞锯切割机是用于定长切割铝隔条的设备。

进一步地，在所述飞锯切割机后还包括一个自动接料机。

进一步地，上述喂入组包括前、后设置的两个转向用的圆辊。

进一步地，所述龙门式成型机共有12组，定型龙门机组共有6组，且所述成型龙门机组和定型龙门机组通过万向轴、螺旋伞齿转向箱、联轴器和传动轴连接至同一动力电机。

进一步地，所述刮平机包括刀架、高度调节机构和刮刀，其中，所述刮刀通过高度方向上可调节的高度调节机构安装在刀架上，并在刮刀的两侧的刀架上设置有辅助压紧轮。

进一步地，在所述定型龙门机组和矫直机还设有对铝隔条进行穿刺微孔的打孔机。

本实用新型的有益效果是：本生产线可以针对现有铝合金门窗上使用的铝隔条进行生产，且生产速度可以达到140m/min的速度，连续不间断生产。

在焊接工艺中避免使用冷水的方式进行冷却，而是采用内冷却的方式对挤压辊组件进行冷却，避免水渍产生，生产出来的铝隔条没有水渍，直接包装即可，简化了中间的生产流程。

可以实现连续化的生产，将铝带直接加工成复合要求的铝隔条。

附图说明

图1为无水挤压焊接机组的立体图；

图2为第一挤压辊组件的立体图；

图3为图2的全剖视图；

图4为第二挤压辊组件的全剖视图；

图5为无水高频焊接铝隔条生产线的主视图；

图6为图5对应的俯视图；

图7为动力传动的示意图。

图8为成型龙门机的主视图；

图9为无水挤压焊接机组的主视图。

图10为刮平机5的主视图；

图11为矫直机的主视图；

图12为飞锯切割机的主视图。

1开卷机，

2喂入组，

3成型龙门机组，31龙门架，32成型辊，33托辊，34滑块，35调节螺栓，

4无水挤压焊接机组，41第一挤压辊组件，411轴承座，412主轴，4121第一通道，4122第二通道，4123第一子空腔，4124第二子空腔，4125冷却液进口，4126冷却液出口413轴承，414氮化硅陶瓷辊，415后端盖，416环形空间，417密封环，42第二挤压辊组件，43底座，431立板，432滑动安装板组件，433丝杠与丝套调节结构，434安装板，435立柱，

5刮平机，51刮刀，52辅助压紧轮，

6定型龙门机组，61万向轴，62螺旋伞齿转向箱，63联轴器，64传动轴，65电机，

7矫直机，71压轮，

8飞锯切割机，81直线导轨，82夹持机械手，

9自动接料机，91打孔机。

具体实施方式

如图1至图4所示，无水挤压焊接机组4，包括底座43、第一挤压辊组件41和第二挤压辊组件42。其中，底座43上设有一个竖向设置的立板431，在立板的顶部设有两组对称设置的滑动安装板组件432，其中该滑动安装板组件具备三维空间内调节位置的能力，具体地，在水平方向上和竖直方向上均设置有丝杠与丝套调节结构433，通过丝杠调节其中的安装板434在竖向和水平方向的位置，实现安装板434在三维空间内的调节。上述的第一挤压组件41为两组，分别设置在一个滑动安装板组件的安装板434上，形成对称布置的样式，如图1和图9。

在底座43上靠近立板一侧的位置设置有一个立柱435，立柱的高度可调节，并通过紧固螺钉进行紧固在所需要的高度，在立柱的顶部安装一个第二挤压辊组件42，通过调节立柱间接调节第二挤压辊组件的高度位置。

上述的第一挤压辊组件41竖向设置，且对称，高度在水平方向上也趋于一致，如图2和图3，包括轴承座411、主轴412、轴承413、氮化硅陶瓷辊414，其中的轴承座411外轮廓为方形筒状，在轴承座内部设有轴承安装工位，主轴412通过一对轴承安装在轴承座411中，为可转动安装，且主轴412的前端伸出至轴承座外侧，并在主轴的前端端面处通过螺钉锁定并紧固一个氮化硅陶瓷辊414，是夹持焊接作业的主要工位。在上述的轴承座的后端设有一个后端盖415，后端盖415与主轴之间形成一个空腔，在主轴412中设置有第一通道4121，第一通道4121向前延伸至主轴和氮化硅陶瓷辊之间的环形空间416中，为冷却液的进入通道，环形空间416位于主轴和氮化硅陶瓷辊配合部位，直接对氮化硅陶瓷辊414进行冷却，在第二通道4122设置在主轴中且位于第一通道的外围，数量为四个，第二通道4122的前端通过支路连通环形空间416，后部连通空腔部位，在该空腔中设置一个密封环417，该空腔分为第一子空腔4123和第二子空腔4124，其中第一子空腔4123连通第一通道4121与冷却液进口4125，第二子空腔连通第二通道与冷却液出口4126。

上述的氮化硅陶瓷辊414选用氮化硅陶瓷材料,因为氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，它是一种超硬物质，本身具有润滑性，并且耐磨损，为原子晶体；高温时抗氧化；而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂；氮化硅材料的耐高温性能和超高硬度性能完全满足在高频感应圈环境下的使用要求，同时本身具有的润滑性和耐磨损性能更是解决了铝隔条生产过程中的磨损划伤问题。

我们设计的轴承座411，采用铜质材料，散热性能优良，结构上在旋转轴承座内部设计有冷却液循环回路。

从温控冷水机流出的冷却液由冷却液进口4125进入主轴中心孔再通过主轴中的第一通道到达环形空腔416，再通过主轴的四个第二通道最后又回到端座，通过端座回水孔又回到温控冷水机，我们设计选用的温控冷水机ICE148THP,标准制冷量14800w，50912Btu/Hr,12728Kcal/Hr；出水温度设置7-10℃，经挤压辊后回水温度在22℃以内，温控效果十分理想，有效解决了挤压辊、轴承温升过高的问题，同时由于采用了内部循环降温的方式，杜绝了铝隔条与水的接触，生产出来的铝隔条直接可以打包装，免去了晾干的工序，不但大大提高了零配件的使用寿命，更是提高了产品的稳定性，明显减少了原材料的浪费，改善了产品外观质量，降低了工人劳动强度，缩短了生产周期、提高了生产效率。

同理的，上述的第二挤压辊组件结构上与第一挤压辊组件相同，参考图4，仅仅在于进出水口位置的改变，以及安装方式为水平方式。

上述三个挤压辊组件中的氮化硅陶瓷辊组成成一个几字形的空间，也就是铝隔条的成型空间，通过对加热后的铝隔条进行瞬时的挤压成型，达到焊接的目的。对应的在立板上设有一个水平方向的容铝隔条穿过的空间，使得焊接后的铝隔条继续向后。

在靠近第二挤压辊组件和第一挤压辊组件的进入侧位置设有一个高频加热线圈418，其中，该高频加热线圈为高频焊机的一部分，通过该高频线圈瞬间加热，使得铝带接缝处局部熔融，并由后侧的挤压辊组件挤压成型，完成焊接，所以理论上，高频加热线圈与氮化硅陶瓷辊的距离越近越好，但是不能碰撞。

无水高频焊接铝隔条生产线，包括自前向后依次设置的开卷机1、喂入组2、成型龙门机组3、无水挤压焊接机组4、刮平机5、定型龙门机组6、矫直机7、飞锯切割机8、自动接料机9和打包机。

其中，上述的开卷机1采用具有自动升降功能的开卷机，自动涨紧，可以开卷铝带卷内径为150至300毫米，铝带宽度20至60毫米，用于铝带的放卷。具体结构和实现方式可以借鉴现有的开卷机设备。

喂入组2，包括前后设置的两个转向用的圆辊，用于铝带的转向，使得自开卷机出来的铝带由斜向转位为水平方向，以便方便、快速、稳定的进入下一成型工序。

成型龙门机组3，有多组龙门式成型机组成，如图6和图8中，共有12组，其中每一组包括龙门架31、成型辊32、托辊33，其中成型辊位于托辊上侧，且两辊上下对称设置的安装在龙门架31上，且成型辊两端通过滑块34和调节螺栓35可在竖向方向上进行调节，即调节两辊之间的间隙。

上述的12组成型龙门机组通过成型辊辊形的设计，使得铝带断面轮廓逐步由一字型变为矩形框，其中，矩形框的敞口位于上部，等待下一个焊接工艺。

无水挤压焊接机组4，如图9，采用上述的无压挤压焊接机组，不再赘述。

刮平机5，采用刮刀51进行作业，其中刮刀51在高度方向上可调节位置，并在刮刀的两侧设置有辅助压紧轮52，保证刮刀工作过程的的稳定，如图10，对上述的铝隔条上的焊接缝进行焊缝清理，其中刮刀采用合金刮刀。

定型龙门机组6，结构上与上述的成型龙门机组相类似，可参考图9中的视图，不同之处在于，成型辊改为定型辊，且定型辊根据铝隔条最终的要求设计，对铝隔条的轮廓进行精确的修正，通过修正可以获得最终的产品。

上述的成型龙门机组4和定型龙门机组6的动力通过万向轴61、螺旋伞齿转向箱62、联轴器63和传动轴64来自于同一动力电机65，如图5，且上述的各个辊之间是同步、同速转动的，优选的电机采用变频电机。

矫直机7,如图11，用于铝隔条最终的矫直，包括多组压轮71进行左右、前后方向上的矫直，最终达到使用要求。

飞锯切割机8，用于定长切割铝隔条，形成符合要求长度的铝隔条成品，其中的定长切割机构可以采用现有的定长切割结构，如12中，就包括直线导轨81、电锯、夹持机械手82，其中夹持机械手82通过直线导轨可以沿铝隔条的出料方向移动，并通过设置在两端的行程开关或者传感器实现行程控制，用于定长切割的辅助，电锯设置在夹持机械手的一侧或者内部，通过电锯将铝隔条切断。

自动接料机9，用于接料，并输送至打包机，最终有打包机进行打包。

进一步地，在所述定型龙门机组6和矫直机7还设有对铝隔条进行穿刺微孔的打孔机91，通过打孔机对铝隔条的一面进行打孔，形成呼吸孔。该打孔机包括机架和一对滚轮，其中在下滚轮上设有针，针在下滚轮周面均匀分布，在铝隔条通过滚轮的同时，实现针尖对铝隔条的穿孔，形成均匀穿孔，本实施例中，穿孔的位置与焊缝的位置相对。

上述的工作过程为：放卷机将铝带放卷，然后由成型机进行成型，逐步卷制行程矩形框，然后进行热合焊接、再通过焊缝除渣、定型、穿孔、切割后形成定长的铝隔条，完成操作。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (10)

1.无水挤压焊接机组，其特征在于，包括

底座(43)，所述底座(43)上设有立板(431)，在立板的顶部设有两组对称设置的滑动安装板组件(432)，所述滑动安装板组件在三维空间内可调节位置；同时，在底座(43)上靠近立板一侧的位置设置有高度可调的立柱(435)，

第一挤压辊组件(41)，两组第一挤压组件(41)分别固定在对应滑动安装板组件的安装板(434)上并形成对称布置的样式；竖向设置的所述第一挤压辊组件(41)包括轴承座(411)、主轴(412)和氮化硅陶瓷辊(414)，所述主轴(412)可转动的安装在轴承座(411)中，且主轴(412)的前端伸出至轴承座外侧，并在主轴的前端固定一氮化硅陶瓷辊(414)，在主轴(412)中设置有第一通道(4121)和第二通道(4122)，且两通道分别与设置在主轴和氮化硅陶瓷辊之间的环形空间(416)贯通，且两通道的外端口分别为冷却液的进、出口；

第二挤压辊组件(42)，其中，与第一挤压辊组件结构相同的所述第二挤压辊组件(42)安装在立柱的顶部，且水平布置；

三个挤压辊组件中的氮化硅陶瓷辊组成一个容铝隔条穿过的空间；且在靠近第二挤压辊组件和第一挤压辊组件的进入侧位置设有一个高频加热线圈(418)，其中，所述高频加热线圈为高频焊机的一部分。

2.根据权利要求1所述的无水挤压焊接机组，其特征是，所述第一挤压辊组件(41)是通过在水平方向上和竖直方向上设置的丝杠与丝套调节结构(433)进行竖向和水平方向的调节的。

3.根据权利要求1所述的无水挤压焊接机组，其特征是，所述轴承座的后端设有一个后端盖(415)，所述后端盖(415)与主轴之间形成一个空腔，在该空腔中设置一个将该空腔分为第一子空腔(4123)和第二子空腔(4124)的密封环(417)，其中第一子空腔(4123)连通第一通道(4121)与冷却液进口(4125)，第二子(4124)空腔连通第二通道(4122)与冷却液出口(4126)。

4.根据权利要求1所述的无水挤压焊接机组，其特征是，所述第二通道(4122)设置在主轴中且位于第一通道的外围，数量为四个，均布。

5.根据权利要求1所述的无水挤压焊接机组，其特征是，所述轴承座(411)采用铜质材料。

6.无水高频焊接铝隔条生产线，包括自前向后依次设置的开卷机(1)、喂入组(2)、成型龙门机组(3)、无水挤压焊接机组(4)、刮平机(5)、定型龙门机组(6)、矫直机(7)和飞锯切割机(8)，其中，

所述开卷机(1)是用于铝带卷开卷的设备；

所述喂入组(2)是用于铝带的转向并使得自开卷机出来的铝带由斜向转位为水平方向的设备；

所述成型龙门机组(3)由多组并列设置龙门式成型机组成，其中每一组包括龙门架(31)、成型辊(32)、托辊(33)，其中成型辊位于托辊上侧，且两辊上下对称设置的安装在龙门架(31)上，且成型辊两端通过滑块(34)和调节螺栓(35)可在竖向方向上进行调节地活动安装；通过所述成型龙门机辊形作用使得铝带断面轮廓逐步由一字型变为矩形框；

无水挤压焊接机组为权利要求1至5中任意一项所述的无水挤压焊接机组；

刮平机(5)是用于对铝隔条上的焊接缝进行焊缝清理的设备；

定型龙门机组(6)，结构上与所述成型龙门机组相同，通过所述成型龙门机的辊形动作对铝隔条的轮廓进行修整；

所述成型龙门机组(4)和定型龙门机组(6)由动力驱动；

矫直机(7)是用于铝隔条矫直的设备；

飞锯切割机(8)是用于定长切割铝隔条的设备。

7.根据权利要求6所述的无水高频焊接铝隔条生产线，其特征是，在所述飞锯切割机(8)后还包括一个自动接料机(9)。

8.根据权利要求6所述的无水高频焊接铝隔条生产线，其特征是，上述喂入组(2)包括前、后设置的两个转向用的圆辊。

9.根据权利要求6所述的无水高频焊接铝隔条生产线，其特征是，所述龙门式成型机共有12组，定型龙门机组(6)共有6组，且所述成型龙门机组(4)和定型龙门机组(6)通过万向轴(61)、螺旋伞齿转向箱(62)、联轴器(63)和传动轴(64)连接至同一动力电机(65)。

10.根据权利要求6所述的无水高频焊接铝隔条生产线，其特征是，在所述定型龙门机组(6)和矫直机(7)还设有对铝隔条进行穿刺微孔的打孔机。