一种铝合金材料连续加工成型装置及其加工方法与流程

专利2025-11-26  2


本申请涉及铝合金成型设备,尤其涉及一种铝合金材料连续加工成型装置及其加工方法。


背景技术:

1、铝合金挤出成型是重要的铝合金加工方法,铝合金挤出成型是对放在模具型腔(或挤压筒)内的铝坯料施加强大的压力,迫使铝坯料产生定向塑性变形,从挤压模具的模孔中挤出,从而获得所需断面形状、尺寸并具有一定力学性能的零件或半成品的塑性加工方法。

2、在许多铝型材挤出成型设备中,会采用液压驱动挤压杆移动。进给速度通过控制液压系统中的阀门开度来调节。而在挤压过程中,挤压压力可能会发生骤变,压力变化会影响液压油流入液压缸的速度,导致速度不均匀,使得成型的铝合金型材表面出现假接头或震纹,降低产品合格率。

3、一般来说,为了保证成型铝型材的表面质量,需要挤压杆匀速运动。为了保证进给速度不变,通常会采用反馈控制系统。在这个系统中,会有速度传感器来监测挤压杆的实际进给速度。如果检测到进给速度下降,控制系统会增大控制阀的开度,增加液压油的流量,从而使挤压杆的进给速度回升到设定值。如果检测到进给速度上升,则会减小控制阀的开度,降低液压油的流量,以维持进给速度的稳定。但是反馈控制系统对速度检测具有较大的滞后性,挤压杆的移动速度仍可能存在较大的瞬时变化。


技术实现思路

1、本申请提出了一种铝合金材料连续加工成型装置及其加工方法,当挤压压力骤变时,弹性件进行伸缩缓冲,同时压力直接通过液压传递到增速杆和挤压垫上,在液压油流动的过程中,对增速杆的移动进行了加减速,使挤压垫的移动速度变化较小,提高了挤出成型的稳定性,其次,根据设定速度和压力对控制阀的开度进行预调节,再根据速度的反馈进行调节,提高了控制阀开度调节的相应速率。

2、为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:一种铝合金材料连续加工成型装置,包括支撑台,所述支撑台上设有挤压筒、成型模具和机体,所述机体上设有挤压杆,所述挤压杆连接有挤压垫,挤压杆将挤压垫送入挤压筒中,其特征在于,所述挤压杆包括挤压缸,挤压缸通过控制阀与液压系统连通,挤压缸活动套接有推动杆,所述推动杆活动套接有增速缸,所述增速缸靠近挤压筒的一端活动连接有增速杆,增速杆与挤压垫固定连接,所述增速缸靠近推动杆的一端设有压杆,推动杆内设有增速腔,压杆插入增速腔中,压杆连通增速腔和增速缸,所述推动杆和增速缸之间设有预压紧的弹性件,所述机体上设有用于监测增速缸位置的测量组件,测量组件能够测得增速缸的位置变化,所述增速缸中设有液压传感器,并根据增速缸的位置变化计算增速缸的移动速度,所述压杆的截面积大小能够调整,所述控制阀的开度和压杆的截面积大小根据当前进给速度和增速缸中液压传感器的压力变化进行调整,使挤压垫均匀地移动。

3、进一步,所述弹性件上设有用于测量弹性件弹力的压力传感器,所述推动杆或增速缸中设有温度传感器,根据温度和弹力变化计算增速杆的移动量,继而获得挤压杆的整体长度。

4、进一步,当增速腔中液压油被挤入增速缸中时,增速缸受到的压力可能会使增速缸回退,所述增速缸固定连接有测量架,所述测量架与机体上的横梁活动连接,所述测量架与机体之间设有止退件。

5、进一步,所述止退件包括滑动杆,滑动杆与测量架固定连接,所述滑动杆通过花键活动连接有滑套,所述滑套通过单向轴承活动连接有齿轮,所述机体的横梁对应于齿轮的位置设有齿条,齿轮和齿条啮合,所述齿轮的侧面设有永磁体,所述测量架对应于永磁体的位置设有电磁铁,电磁铁通电产生吸力,使齿轮横向移动,滑套与滑动杆之间设有复位弹簧,电磁铁在增速缸回到初始位置时断电,所述机体对应于齿轮的初始位置未设置齿条。

6、进一步,所述滑套上设有检测齿轮转速的感应装置,感应装置取代测量组件,齿轮和齿条的初始啮合位置为零点。

7、进一步,所述压杆包括压力筒,压力筒与增速缸固定连接,压力筒插入增速腔中,压力筒与推动杆活动连接,所述压力筒内设有多组调节管,调节管与增速缸连通,每个所述调节管上均设有能够关闭自身的调整塞。

8、进一步,所述压力筒中设有驱动件,所述驱动件连接有调整板,所有的调整塞均与调整板固定连接,调整板每移动一个单位,调整塞关闭一个调节管。

9、进一步,所有的调节管均关闭时,所述压杆的截面积与增速缸的截面积相同。

10、一种铝合金材料连续加工成型装置的加工方法,使用上述的一种铝合金材料连续加工成型装置对铝合金材料进行加工。

11、本发明有益效果如下:

12、本申请提供的一种铝合金材料连续加工成型装置及其加工方法,在正常挤出时,压力通过推动杆传递到增速缸,再通过液压传递到增速杆和挤压垫上,而当挤压压力骤变时,弹性件进行伸缩缓冲,压力直接通过液压传递到增速杆和挤压垫上,在液压油流动的过程中,对增速杆的移动进行了加减速,使挤压垫的移动速度变化较小,提高了挤出成型的稳定性,提高良品率。

13、在挤出压力骤然变化时,根据设定速度和压力对控制阀的开度进行预调节,再根据增速缸移动速度的反馈对控制阀的开度进行调节,提高了控制阀开度调节的相应速率,使挤出杆的移动速度稳定运行在设定区间内。



技术特征:

1.一种铝合金材料连续加工成型装置,包括支撑台(1),所述支撑台(1)上设有挤压筒(3)、成型模具(4)和机体(6),挤压筒(3)与支撑台(1)活动连接,所述机体(6)上设有挤压杆(5),所述挤压杆(5)连接有挤压垫(2),挤压杆(5)将挤压垫(2)送入挤压筒(3)中,其特征在于,所述挤压杆(5)包括挤压缸(51),挤压缸(51)通过控制阀(8)与液压系统连通,挤压缸(51)活动套接有推动杆(52),所述推动杆(52)活动套接有增速缸(53),所述增速缸(53)靠近挤压筒(3)的一端活动连接有增速杆(54),增速杆(54)与挤压垫(2)固定连接,所述增速缸(53)靠近推动杆(52)的一端设有压杆(55),推动杆(52)内设有增速腔(57),压杆(55)插入增速腔(57)中,压杆(55)连通增速腔(57)和增速缸(53),所述推动杆(52)和增速缸(53)之间设有预压紧的弹性件(56),所述机体(6)上设有用于监测增速缸(53)位置的测量组件,测量组件能够测得增速缸(53)移动速度,当增速缸(53)移动速度超出设定范围时,调整控制阀(8)的开度使增速缸(53)以设定的速度移动,所述压杆(55)的截面积大小能够调整,所述增速缸(53)中设有液压传感器,当液压传感器测得液压变化超出阈值时,所述控制阀(8)的开度和压杆(55)的截面积大小根据当前进给速度和增速缸(53)中液压传感器的压力变化进行调整,使挤压垫(2)均匀地移动,同时,测量组件在设定时长内停止工作。

2.根据权利要求1所述的铝合金材料连续加工成型装置,其特征在于,所述弹性件(56)上设有用于测量弹性件(56)弹力的压力传感器(58),所述推动杆(52)或增速缸(53)中设有温度传感器。

3.根据权利要求1所述的铝合金材料连续加工成型装置,其特征在于,所述增速缸(53)固定连接有测量架(7),所述测量架(7)与机体(6)上的横梁活动连接,所述测量架(7)与机体(6)之间设有止退件(9)。

4.根据权利要求3所述的铝合金材料连续加工成型装置,其特征在于,所述止退件(9)包括滑动杆(91),滑动杆(91)与测量架(7)固定连接,所述滑动杆(91)通过花键活动连接有滑套(92),所述滑套(92)通过单向轴承(93)活动连接有齿轮(94),所述机体(6)的横梁对应于齿轮(94)的位置设有齿条(95),齿轮(94)和齿条(95)啮合,所述齿轮(94)的侧面设有永磁体(96),所述测量架(7)对应于永磁体(96)的位置设有电磁铁(97),电磁铁(97)通电产生吸力,使齿轮(94)横向移动,滑套(92)与滑动杆(91)之间设有复位弹簧,电磁铁(97)在增速缸(53)回到初始位置时断电,所述机体(6)对应于齿轮(94)的初始位置未设置齿条(95)。

5.根据权利要求4所述的铝合金材料连续加工成型装置,其特征在于,所述滑套(92)上设有检测齿轮(94)转速的感应装置,感应装置取代测量组件,齿轮(94)和齿条(95)的初始啮合位置为零点。

6.根据权利要求1所述的铝合金材料连续加工成型装置,其特征在于,所述压杆(55)包括压力筒(551),压力筒(551)与增速缸(53)固定连接,压力筒(551)插入增速腔(57)中,压力筒(551)与推动杆(52)活动连接,所述压力筒(551)内设有多组调节管(552),调节管(552)与增速缸(53)连通,每个所述调节管(552)上均设有调整塞(553),每个调整塞(553)均能关闭对应的调节管(552)与增速缸(53)的连通。

7.根据权利要求6所述的铝合金材料连续加工成型装置,其特征在于,所述压力筒(551)中设有驱动件(555),所述驱动件(555)连接有调整板(554),所有的调整塞(553)均与调整板(554)固定连接,调整板(554)每移动一个单位,调整塞(553)关闭一个调节管(552)。

8.根据权利要求7所述的铝合金材料连续加工成型装置,其特征在于,所有的调节管(552)均关闭时,所述压杆(55)的截面积与增速缸(53)的截面积相同。

9.一种铝合金材料连续加工成型装置的加工方法,其特征在于,使用权利要求1-8任一项所述的一种铝合金材料连续加工成型装置对铝合金材料进行加工。


技术总结
本申请涉及铝合金成型设备技术领域,且公开了一种铝合金材料连续加工成型装置,包括挤压缸,挤压缸活动套接有推动杆,所述推动杆活动套接有增速缸,所述增速缸靠近挤压筒的一端活动连接有增速杆,所述增速缸靠近推动杆的一端设有压杆,推动杆内设有增速腔,压杆插入增速腔中,压杆连通增速腔和增速缸。该铝合金材料连续加工成型装置及其加工方法,当挤压压力骤变时,弹性件进行伸缩缓冲,同时压力直接通过液压传递到增速杆和挤压垫上,在液压油流动的过程中,对增速杆的移动进行了加减速,使挤压垫的移动速度变化较小,其次,根据设定速度和压力对控制阀的开度进行预调节,再根据速度的反馈进行调节,提高了控制阀开度调节的相应速率。

技术研发人员:李玉坤,项泽元,黄进,汪科林
受保护的技术使用者:池州市安安新材料科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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