一种精密铝型材挤压成型设备的制作方法

1.本发明属于铝型材挤压成型工艺技术领域，具体的说是涉及一种精密铝型材挤压成型设备。


背景技术：

2.铝挤压成型(或铝挤出成型)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。通常来说铝型材挤压机分为正向挤压和反向挤压两种，现在大部分都是采用正向挤压方式，简单来说挤压机由三大部分组成，主缸，挤压筒，挤压杆。主缸采用液压装置，液压油通过大活塞传压至小活塞，推动挤压杆，将加热过的铝棒进行挤压。
3.现有的铝型材挤压成型设备通常采用传统的单程液压缸，液压杆进给时将铝棒推入模具中，并通过加压对铝棒进行挤压，从而迫使铝棒发生形变，从特定的模孔中推出，形成目的形状截面的铝型材。在加工过程中，液压杆在返程过程中不做功，很大程度上造成了能源的浪费，同时降低了工作效率。
4.鉴于此，提出本发明以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种精密铝型材挤压成型设备，本发明所要解决的具体问题是现有的铝型材挤压成型设备通常在液压杆进给过程中进行加工，在返程过程中不做功，很大程度上造成了能源的浪费，同时降低了工作效率。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种精密铝型材挤压成型设备，包括机座与模座；
8.所述模座有两个，分别固接于机座两端，用于固定模具；
9.所述模座相对的一侧上均开设有型腔，所述模具固定于模座开设有型腔一面的另一侧；
10.所述精密铝型材挤压成型设备还包括：
11.双向液压缸，安装于机座中间，所述双向液压缸的两端的液压杆末端均固接有压头，所述压头与型腔配合时，压头顶部与型腔内壁滑动密封连接。
12.优选的，所述机座内安装有a液压缸与b液压缸，所述a液压缸与b液压缸均竖直设置，用于向压头的工作位置送料；
13.所述机座内部还设置有油箱，所述油箱内部安装有油泵，所述a液压缸、双向液压缸、b液压缸与油泵一一通过软管串联。
14.优选的，所述油泵采用浸入式双作用泵。
15.优选的，用于串联所述a液压缸、双向液压缸、b液压缸与油泵的油路方向需保证，当本发明在工作过程中，双向液压缸的液压杆向左运动时a液压缸的液压缸处于返程过程，
同时b液压缸的液压缸处于进给过程。
16.优选的，所述软管采用钢丝编织胶管。
17.优选的，所述a液压缸与b液压缸的液压杆顶端均固接有料托，所述料托顶部通过弹簧弹性连接有托板，所述托板顶部弧度与本发明使用的铝棒外壁弧度相同；
18.优选的，所述托板采用模具钢制成。
19.优选的，所述弹簧的弹性系数需满足，当铝棒置于托板上时，使铝棒与型腔的轴线高度相同。
20.优选的，所述双向液压缸的液压杆在位于两侧极限位置时，压头末端与型腔底壁仍留有间隙。
21.优选的，所述模具通过螺栓可拆卸地固接于模座上；
22.所述模具的型孔截面面积由靠近机座中心的一侧到远离机座中心的一侧逐渐减小。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.1.本发明通过使用双向液压缸作为做功机构，在加工过程中，双向液压缸在相对一侧模座退出的过程也是另一侧模座进给的过程，使双向液压缸的液压杆始终处于工作过程，相对于现有的单向挤压，两侧同时加工，能够同时产出两套铝型材，工作效率能够提升将近一倍，同时，使退出过程作为另一侧的加工过程，也能够充分利用能源，提高能源的利用效率；压头顶部与型腔内壁滑动密封连接，能够充分将铝棒进行挤压，提高材料利用效率；进一步的，还可以在两侧使用不同模具，从而实现不同型号铝型材同步生产，从而实现一机多用。
25.2.通过油路设计，实现了用一个油泵同时控制三个液压缸的目的，一方面单油泵起到了节省能源的作用，另一方面，单油泵使三个液压缸的运动同时进行，当油泵损坏不工作时，挤压成型设备整体停机，提升了送料与挤压的同步率的同时也提升了可靠性，同时也可避免单一液压缸不工作而其余液压缸工作导致的危险事故的发生。
附图说明
26.图1为本发明的主视图结构示意图；
27.图2为本发明的工作状态下的双向液压缸的液压杆位于最右侧时的主视图结构示意图；
28.图3为本发明的左视图；
29.图4为图3中的局部剖视图；
30.图5为本发明的俯视图结构示意图。
31.图中：机座1、模座2、型腔21、模具3、双向液压缸4、压头41、a液压缸5、b液压缸6、油箱7、油泵71、软管72、料托8、弹簧81、托板82。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
33.本发明实施例通过提供一种精密铝型材挤压成型设备，解决了现有的铝型材挤压成型设备通常在液压杆进给过程中进行加工，在返程过程中不做功，很大程度上造成了能源的浪费，同时降低了工作效率的技术问题。
34.本发明实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：通过使用双向液压缸作为工作机构，两侧同时加工，双向液压缸在相对一侧模座退出的过程也是另一侧模座进给的过程，使双向液压缸的液压杆始终处于工作过程，从而提高工作效率。
35.为了更好的理解本发明的技术方案，请参阅图1至图5，本发明实施例中，一种精密铝型材挤压成型设备，包括机座1与模座2；
36.模座2有两个，分别固接于机座1两端，用于固定模具3；
37.模座2相对的一侧上均开设有型腔21，模具3固定于模座2开设有型腔21一面的另一侧；
38.精密铝型材挤压成型设备还包括：
39.双向液压缸4，安装于机座1中间，双向液压缸4的两端的液压杆末端均固接有压头41，压头41与型腔21配合时，压头41顶部与型腔21内壁滑动密封连接；
40.本发明通过使用双向液压缸4作为做功机构，当液压杆向一侧移动时，液压杆进给将铝棒推入模具3中，并通过加压对铝棒进行挤压，从而迫使铝棒发生形变，从特定的模孔中推出，形成目的形状截面的铝型材，而在液压杆退出时，同时也会向另一侧进给，对另一侧的铝棒进行挤压成型，通过此设置，在加工过程中，双向液压缸4在相对一侧模座2退出的过程也是另一侧模座2进给的过程，使双向液压缸4的液压杆始终处于工作过程，相对于现有的单向挤压，两侧同时加工，能够同时产出两套铝型材，工作效率能够得到很大的提升，同时，使退出过程作为另一侧的加工过程，也能够充分利用能源，提高能源的利用效率；压头41顶部与型腔21内壁滑动密封连接，能够充分将铝棒进行挤压，提高材料利用效率；进一步的，还可以在两侧使用不同模具3，从而实现不同型号铝型材同步生产，从而实现一机多用。
41.作为本发明的一种实施方式，机座1内安装有a液压缸5与b液压缸6，a液压缸5与b液压缸6均竖直设置，用于向压头41的工作位置送料；
42.机座1内部还设置有油箱7，油箱7内部安装有油泵71，a液压缸5、双向液压缸4、b液压缸6与油泵71一一通过软管72串联；
43.作为本发明的一种实施方式，油泵71采用浸入式双作用泵；
44.作为本发明的一种实施方式，用于串联a液压缸5、双向液压缸4、b液压缸6与油泵71的油路方向需保证，当本发明在工作过程中，双向液压缸4的液压杆向左运动时a液压缸5的液压缸处于返程过程，同时b液压缸6的液压缸处于进给过程；
45.a液压缸5与b液压缸6均用于送料，通过将a液压缸5、双向液压缸4、b液压缸6与油泵71一一通过软管72串联，两侧的送料过程的动力与双向液压缸4的进给与退出的动力都由油泵71提供，以双向液压缸4的液压杆向右侧运动为例，油泵71推动液压油产生的压力通过液压油作用在a液压缸5的活塞上，同时a液压缸5的活塞运动，将液压油挤压进入双向液压缸4，压力通过液压油传导至双向液压缸4的活塞，同理，进而将压力传导至b液压缸6的活塞，在上述工作过程中，实现了双向液压缸4向右侧进给，同时左侧a液压缸5的液压杆上升
将铝棒推至工作位置，右侧b液压缸6的液压杆在铝棒推入后同步下移避开双向液压缸4的液压杆进给，当双向液压缸4的液压杆向左运动时同理，通过调整油路内各段的液压油量，可以将压力传导的延迟进行控制，使双向液压缸4与a液压缸5、b液压缸6的运行速度进行调整，从而有效防止各段干涉的发生；油泵71采用浸入式双作用泵，通过外部电路控制正反转实现双向液压缸4向左与向右两种工作状态，将油泵71浸入液压油中，当油泵71所在管路发生漏油等情况时，油泵71也可以及时向油路中补充液压油，提高了可靠性，同时通过油路设计，实现了用一个油泵71同时控制三个液压缸的目的，一方面单油泵71起到了节省能源的作用，另一方面，单油泵71使三个液压缸的运动同时进行，当油泵71损坏不工作时，挤压成型设备整体停机，提升了送料与挤压的同步率的同时也提升了可靠性，同时也可避免单一液压缸不工作而其余液压缸工作导致的危险事故的发生。
46.作为本发明的一种实施方式，软管72采用钢丝编织胶管；
47.钢丝编织软管72具有较高的抗压与耐腐蚀性能，能够保证a液压缸5、b液压缸6与双向液压缸4在高压工作过程中的安全性，避免油路高压崩裂。
48.作为本发明的一种实施方式，a液压缸5与b液压缸6的液压杆顶端均固接有料托8，料托8顶部通过弹簧81弹性连接有托板82，托板82顶部弧度与本发明使用的铝棒外壁弧度相同；
49.作为本发明的一种实施方式，托板82采用模具钢制成；
50.本发明在实际使用过程中，可以采用机械臂上料或流水线自然滚落上料，通过添加弹簧81制成的托板82，一方面对铝棒起到了限位作用，另一方面，当使用流水线作为上料方式时，弹簧81可以对托板82起到缓冲作用，避免铝棒掉落撞击导致形变，影响进给精度；采用模具3钢制成托板82，弹簧81钢具有较高的密度与表面耐磨性能，能够提高托板82的稳定性与耐磨性，保证进给精度与使用寿命，降低维护成本。
51.作为本发明的一种实施方式，弹簧81的弹性系数需满足，当铝棒置于托板82上时，使铝棒与型腔21的轴线高度相同；
52.对弹簧81弹性系数的限定能够保证在加工过程中的进给精度，避免铝棒与型腔21不对位导致铝棒与模座2碰撞发生危险。
53.作为本发明的一种实施方式，双向液压缸4的液压杆在位于两侧极限位置时，压头41末端与型腔21底壁仍留有间隙；
54.通过这种设置，当双向液压缸4的液压杆进给到极限位置时，型腔21内仍会留有部分剩余铝原料，当下一个铝棒重新进入型腔21进行挤压时，在压力作用下能够与剩余铝原料共同挤压，从而实现连续生产，便于后续加工不同规格的铝型材。
55.作为本发明的一种实施方式，模具3通过螺栓可拆卸地固接于模座2上；
56.模具3的型孔截面面积由靠近机座1中心的一侧到远离机座1中心的一侧逐渐减小；
57.当需要加工不同结构的铝型材时，可通过拧下螺栓将模具3拆下，同时将剩余铝原料一同取下，在一端进行切割作业使铝型材分离，废料可用于重新熔炼，在模座2上安装新的模具3，启动机器即可继续加工新的铝型材。
58.工作原理：本发明在实际使用过程中，可以采用机械臂上料或流水线自然滚落上料；a液压缸5、双向液压缸4、b液压缸6与油泵71一一通过软管72串联，两侧的送料过程的动
力与双向液压缸4的进给与退出的动力都由油泵71提供，以双向液压缸4的液压杆向右侧运动为例，油泵71推动液压油产生的压力通过液压油作用在a液压缸5的活塞上，同时a液压缸5的活塞运动，液压杆上升将铝棒推至工作位置，同时将液压油挤压进入双向液压缸4，压力通过液压油传导至双向液压缸4的活塞使液压杆向右进给，同理，进而将液压油推入b液压缸6，压力传导至b液压缸6的活塞，右侧b液压缸6的液压杆在铝棒推入后同步下移避开双向液压缸4的液压杆进给，当双向液压缸4的液压杆向左运动时同理，当液压杆向一侧移动时，液压杆进给将铝棒推入模具3中，并通过加压对铝棒进行挤压，从而迫使铝棒发生形变，从特定的模孔中推出，形成目的形状截面的铝型材，而在液压杆退出时，同时也会向另一侧进给，对另一侧的铝棒进行挤压成型。
59.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。