CN217941420U - 一种薄壁腔体铝合金型材的平面度整形调控装置 - Google Patents
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Abstract
一种薄壁腔体铝合金型材的平面度整形调控装置，型材放置于平台上固定，芯块外形尺寸与型材内腔尺寸匹配，芯块头部由牵引绳一端牵引拉拽，牵引绳另一端连接卷扬机。本实用新型可实现薄壁中空型材内凹缺陷的整形，其整形过程省力方便，整形后的型材平面度均能达到要求，合格率高于95%，型材内腔整形后擦划轻微。
Description
技术领域
本实用新型涉及铝合金加工成型技术领域，具体为一种薄壁腔体铝合金型材的平面度整形调控装置。
背景技术
铝型材是经过热挤压生产的铝合金工业材料，由于其轻质、耐腐蚀、易回收等优良特性被广泛应用于生活的各个方面。薄壁腔体铝型材是常见型材结构形式，常用在建筑装饰、工业部件和交通车辆等领域，薄壁腔体型材在以上所述的应用中，内腔尺寸和侧壁平面度是重要控制尺寸。
但是在铝型材热挤压生产过程中，由于铝型材挤压模具导流不均匀、淬火变形、拉伸过度等各种原因，腔体型材四面侧壁平面度是难以精确控制的尺寸，如果型材侧壁平面产生凸起，尚可在后续加工中，采用压辊式整形机对凸起的平面进行辊压整形，达到合格平面要求。但是如果型材侧壁平面产生凹陷，则难以使用上述方式进行整形，大多数情况下，超出客户要求平面度或者中空尺寸，只能报废处理，造成极大损失。
目前，现有对薄壁腔体型材内凹缺陷的处理方法有下列几种报道：
1、一种型材内腔整形设备；CN202020388463.0；一种应用于铝材返工领域的一种型材内腔整形设备，其解决了现有技术中的大型铝材出现内凹缺陷时直接进行报废而导致大量浪费的问题，包括两块侧板，两块调节板、以及沿所述侧板的长度方向设置的若干个整形轮组。本实用新型通过使用本设备，能够对型材内腔内凹的缺陷问题返工，同时能适应不同尺寸的型材内腔，而且本设备结构简单，成本低，使用效果良好，具有很好的实用性，同时本设备能够有效地减少大型型材由于型材内腔内凹出现的缺陷问题而导致高废品率，同时返工后的型材能够满足客户需求，有效提高工厂的运转效率。
2、一种异形型腔整形模具；CN201920016801.5；一种异形型腔整形模具，包括：一中心转轴；以及固定设置于中心转轴周向上的整形机构；整形机构包括第一整形组件和第二整形组件，第一整形组件与第二整形组件的个数均被设置为2个，第一整形组件与第二整形组件间隔设置，第一整形组件与第二整形组件之间均还设置有一预设大小的内凹槽，以使整形机构在所述中心转轴上呈分离式结构。其中，第一整形组件与第二整形组件之间具有一预设的高度差。采用本实用新型的型腔整形模具通过在中心转轴上间隔设置的多个不同高度整形组件，能够大幅度的降低或者消除结构应力，降低形变程度，增加结构稳定性与安全性，延长使用寿命。
2、一种铝型材的整形装置；CN201821757183.1；一种铝型材的整形装置，包括凸模和凹模；所述凹模由多个相同的整形块组成，所述整形块为内侧面为弧形的楔状体，多个所述整形块的内侧面围成一个上大下小的圆台状的内腔；所述凸模为圆台体，所述凸模较小圆面的一端穿设于所述内腔较大的一端。通过将凸模设计成圆台状，并且将所述凸模缓慢插入由整形块组成的内腔中将所述凹模撑开，能够均匀的将力传递给椭圆状的铝型材，使得铝型材在整形的过程中均匀受力，且整形范围大、能够做到精确整形；在下压过程中，将凸模和凹模的轴线始终保持重合状态，能够保证不会产生偏心现象，从而使得整形后的铝型材尺寸不致超过公差。
4、一种铝型材整形设备；CN202020968815.X；一种铝型材整形设备。一种铝型材整形设备，包括用于放置铝型材的架体、伸缩气缸、整形块以及托板，架体包括两根长条形的框架以及设置在长条形框架两端的左、右连接架，两根长条形框架的下表面均向内延伸形成限位槽，伸缩气缸设置于架体的一侧，在右连接架的内侧面卡接有固定轴承，伸缩气缸的气缸杆伸出固定轴承的通孔，托板活动设置在限位槽上，在右连接架上安装固定有向左侧延伸的支撑板。本实用新型的优点是：结构简单，可以轻松实现铝型材的整形，有利于提高工作效率，降低工作人员的劳动强度。
5、一种新型空心型材整形工具；CN201822236567.5；一种新型空心型材整形工具，包括通过油压管连接的压力器和液压装置，所述液压装置可移动，所述液压装置上设置有导向杆，所述液压装置可推动导向杆运动，所述导向杆一端与液压装置连接，所述导向杆另一端与受力块连接。本实用新型所述的整形工具,通过液压设备及形模，将生产过程中无法解决的间隙及塌腔问题得以有效解决，提高成品率。
以上整形设备和方法均以设备填充型材内腔后进行顶撑为主，效率很慢，并且整形效果不佳，得到的型材表面平面不均匀，极大影响铝型材的外观观感。第二，对于长度很长的铝型材来说，上述方法较难深入到型材内腔深处操作。第三，在内腔整形过程中，型材端部的整形是最为困难和关键的，因为型材端部材料为悬臂状态，在受到外力状态下时，所需要克服的应力小于型材深处内腔所需应力，如果整形力量控制或者整形方向不当，则很容易发生端部开口处变形，甚至变成喇叭口状，造成废料。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种薄壁腔体铝合金型材的平面度整形调控装置，可实现薄壁腔体型材内凹缺陷的整形，其整形过程省力方便，整形后的型材平面度均能达到要求，合格率高于95%，型材内腔整形后擦划轻微。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种薄壁腔体铝合金型材的平面度整形调控装置，型材放置于平台上固定，芯块外形尺寸与型材内腔尺寸匹配，芯块头部由牵引绳一端牵引拉拽，牵引绳另一端连接卷扬机。卷扬机提供芯块在型腔中前进的动力，值得注意的是，牵引绳的水平高度须与型材型腔在一个水平面上，保证块水平受力移动。芯块的头端可设置为流线型或者大弧面圆角，防止尖角在型材内腔中卡死。
所述平台的前端边缘处固定前挡板，前挡板的开口尺寸与芯块外形尺寸匹配，前挡板的开口位置与型材内腔孔对应。前挡板开口边缘顶紧型材端部，使型材不会因芯块的移动而跟随移动，前挡板可使用粘接剂或者螺栓紧固在平台边缘处。
所述前挡板的开口上下分别设置若干导向凸缘，芯块外形的上下面设置与之对应的导槽。由于芯块从型材头端脱离阶段特别需要保持水平和竖直两个方向的姿态对中型材开口，以免型材头端开口处变形报废，因此设置导向凸缘将芯块脱离阶段进行导向。
所述型材两侧固定设置若干侧挡块，紧贴型材外侧面。侧挡块可使用角铝制造，采用胶粘的方式固定在平台上。
所述芯块前上部为合金部，合金部前端面开设螺纹孔连接牵引螺杆，芯块的后下部为尼龙部。螺纹孔开在合金部上不易损坏并提供足够的牵拉强度，尼龙部与型材内腔直接接触，柔性尼龙材料可防止划伤型材内腔。
所述合金部与尼龙部的连接处为扩大斜面结构。楔形的扩大斜面可防止合金部在受到牵拉力的作用下能与尼龙部保持良好的连接强度，不易分离损坏。
所述型材内腔出口处固定设置对中导轮，对中导轮为上下两个对滚的滚轮，滚轮外圆上设置与牵引绳匹配的导槽。对中导轮将牵引绳限位在芯块行进的中心位置，防止芯块在行进过程中牵引力的方向发生变化或倾斜，导致整形失败。
本实用新型的整形加工方法包括如下步骤：
（1）选择外形与型材内腔匹配的芯块；
（2）将牵引绳一端连接卷扬机，另一端依次穿过对中导轮，以及从头至尾穿过型材内腔，端部固定连接到芯块头部；
（3）型材两侧位置在平台上预先布置侧挡块，并粘贴牢固，型材放置在侧挡块之间，头端贴前挡板；
（4）将芯块的四个侧面涂抹润滑剂，润滑剂可为润滑石蜡或者滑石粉，然后芯块的头端放在型材尾部空腔开口处，开启卷扬机，芯块沿型材内腔向型材头部前进，直至型材头部；
（5）芯块最终从前挡板开口处拉出，完成型材内腔整形操作，更换下一支型材重复步骤（2）-（5）的操作。
本发明的优点：
1、本实用新型可实现薄壁中空型材内凹缺陷的整形，改变了薄壁中空长型材平面凹陷无法整形的现状，大大提高了型材的成材率，减少废料的产生。
2、本实用新型对设备要求较低，操作便捷，其整形过程省力方便，对操作工进行简单培训即可上岗操作。
3、采用本实用新型整形后的型材平面度均能达到要求，合格率高于95%，并且型材内腔整形后擦划轻微，完全不影响型材后续使用。
4、本实用新型所整形型材平面均匀，型材端部平整无变形，整体观感良好变形均匀，看不出任何整形的痕迹。
附图说明：
图1为本实用新型外观结构示意图；
图2为图1中Ⅰ处的放大结构示意图；
图3为芯块的外观结构示意图；
图4为本实用新型整形作业状态剖面结构示意图；
图中的序号和部件名称为：1-平台；2-型材；3-卷扬机；4-牵引绳；41-牵引螺杆；5-前挡板；51-导向凸缘；6-侧挡块；7-芯块；71-合金部；72-尼龙部；8-对中导轮。
具体实施方式
实施例1
一种薄壁腔体铝合金型材的平面度整形调控装置，型材2放置于平台1上固定，芯块7外形尺寸与型材2内腔尺寸匹配，芯块7头部由牵引绳4一端牵引拉拽，牵引绳4另一端连接卷扬机3；
所述平台1的前端边缘处固定前挡板5，前挡板5的开口尺寸与芯块7外形尺寸匹配，前挡板5的开口位置与型材2内腔孔对应；
所述前挡板5的开口上下分别设置若干导向凸缘51，芯块7外形的上下面设置与之对应的导槽；
所述型材2两侧固定设置若干侧挡块6，紧贴型材2外侧面；
所述芯块7前上部为合金部71，合金部71前端面开设螺纹孔连接牵引螺杆41，芯块7的后下部为尼龙部72；
所述合金部71与尼龙部72的连接处为扩大斜面结构；
所述型材2内腔出口处固定设置对中导轮8，对中导轮8为上下两个对滚的滚轮，滚轮外圆上设置与牵引绳4匹配的导槽。
Claims (7)
1.一种薄壁腔体铝合金型材的平面度整形调控装置，其特征在于，型材（2）放置于平台（1）上固定，芯块（7）外形尺寸与型材（2）内腔尺寸匹配，芯块（7）头部由牵引绳（4）一端牵引拉拽，牵引绳（4）另一端连接卷扬机（3）。
2.根据权利要求1所述薄壁腔体铝合金型材的平面度整形调控装置，其特征在于：所述平台（1）的前端边缘处固定前挡板（5），前挡板（5）的开口尺寸与芯块（7）外形尺寸匹配，前挡板（5）的开口位置与型材（2）内腔孔对应。
3.根据权利要求2所述薄壁腔体铝合金型材的平面度整形调控装置，其特征在于：所述前挡板（5）的开口上下分别设置若干导向凸缘（51），芯块（7）外形的上下面设置与之对应的导槽。
4.根据权利要求1所述薄壁腔体铝合金型材的平面度整形调控装置，其特征在于：所述型材（2）两侧固定设置若干侧挡块（6），紧贴型材（2）外侧面。
5.根据权利要求1所述薄壁腔体铝合金型材的平面度整形调控装置，其特征在于：所述芯块（7）前上部为合金部（71），合金部（71）前端面开设螺纹孔连接牵引螺杆（41），芯块（7）的后下部为尼龙部（72）。
6.根据权利要求5所述薄壁腔体铝合金型材的平面度整形调控装置，其特征在于：所述合金部（71）与尼龙部（72）的连接处为扩大斜面结构。
7.根据权利要求1所述薄壁腔体铝合金型材的平面度整形调控装置，其特征在于：所述型材（2）内腔出口处固定设置对中导轮（8），对中导轮（8）为上下两个对滚的滚轮，滚轮外圆上设置与牵引绳（4）匹配的导槽。
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