一种铝型材及用其生产大宽幅截面铝板材的生产方式的制作方法

本发明涉及铝型材产品领域，特别是一种大宽幅截面铝板材的生产方式。

背景技术：

近年来，随着全铝家具产品应用越来越深受人们的喜爱，进入这个领域的同行越来越多，竞争日趋异常地激烈。如何进一步提升全铝家具产品的品质，是全铝家具产品的生产厂家获得市场竞争优势的一大致胜法宝。在现阶段，应用于全铝家具产品的桌面、家具柜立面等部位的铝板材，其实现形式主要有两种：一种是，采用拼接方式，预先生产若干小宽幅的铝型材板条，并电镀处理好表面的颜色与纹理，然后采用扣接工件，将它们拼接成一块宽幅较大的整板；这种方式优缺点是：虽然容易生产与成型，但整板的表面会留下有若干条小拼接缝隙，表面平整度较差，容易藏污纳垢。另一种是，采用焊接方式，预先生产若干小宽幅的铝型材板条，然后采用铝材焊接工艺，将它们拼接焊成一块宽幅较大的整板，接着再将整板上的各条焊缝结巴打磨平整，再接着对其进行电镀处理好表面的颜色与纹理，最后得到所需的大宽幅截面铝板材；这种方式优缺点是：虽然最终得到的大宽幅截面铝板材，表面平整、光滑，无接缝，但其生产工序过程较为复杂，人工操作界入程度较多，生产周期较长，无法实现自动化全程生产，生产成本较高。

由于铝板材的成型生产工艺，都是采用开模具，热挤压拉伸工艺进行生产。如果直接采用热挤压拉伸工艺，来生产大宽幅截面的铝材整板，会面临如下困难：所需的挤出模具的体积十分巨大，所需的挤出吨位设备，也十分庞大，整个生产线所占用车间空间十分巨大，投放成本十分高，而且在热挤出拉伸过程中，大宽幅截面的铝材整板还极容易发生扭曲变形。因此，鉴于这些原因，无法采用这种方式进行直接热挤压拉伸出大宽幅截面的铝材整板产品。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述问题和不足，提供一种铝型材，该铝型材结构采用了带有纵向缺口且呈中空结构的圆柱形型材长条体，以及在圆柱形型材长条体的内腔壁上设置有若干纵向连体排布的圆弧拱形部；当要得到大宽幅截面的铝材整板时，就可以先行生产这种结构设计的铝型材后，再采用冷或热滚压延展设备，以该铝型材的纵向缺口作为滚压延展的切入口，使铝型材向其两侧呈一字展开，压延出一体成型的、无需焊接和打磨焊缝结巴的、大宽幅截面的铝材整板；并且生产这种结构设计的铝型材，可以采用常规吨位的铝型材挤出设备，不用使用到特制吨位的设备，常规的生产车间即能进行生产，大大降低了其实现的难度。

在前述方案的基础上，本发明的进一步目的在于提供一种采用前述铝型材进行生产大宽幅截面铝板材的生产方式，该生产方式能够使前述结构的铝型材由圆柱形状变成大宽幅截面的铝材板，而且所压延出一体成型的、无需焊接和打磨焊缝结巴的、大宽幅截面的铝材整板；本发明能够实现流线水作业的自动生产化，有利于提升生产效率，降低生产成本，并且经过压延出的大宽幅截面的铝材整板，其密度得到进一步提升，使铝材整板的结构强度十分高。

本发明的第一个技术目的的技术方案是这样实现的：一种生产一体成型大宽幅截面铝板材的铝型材，包括铝型材本体，其特点在于所述铝型材本体包括一侧带有纵向缺口且呈中空结构的圆柱形型材长条体，在圆柱形型材长条体的内腔壁上还设有若干个一体成型的由纵向缺口的一侧边向该纵向缺口的另一侧边呈纵向连体排布的圆弧拱形部。

本发明的第二个技术目的的技术方案有两种实现方式：

第一种是：一种采用权利要求1所述的铝型材生产出一体成型大宽幅截面铝板材的生产方式，其特点在于包括如下方法步骤：

(a)预先制造一个用于生产权利要求1所述铝型材的挤出模具，将该挤出模具安装于铝型材挤压机上，加工出来生产权利要求1所述铝型材；

(b)制造一条能将步骤(a)的铝型材且以其纵向缺口为突破口，沿着其长度方向两外侧逐步呈一字延展开的滚压延展流水线，该滚压延展流水线采用了如下主要部件与结构设计：

所述滚压延展流水线包括呈上下层叠布置的上层异型滚压轮机构与下层异型滚压轮机构，同时给上层异型滚压轮机构接入一个驱动动力，使上层异型滚压轮机构运转起来；或者给下层异型滚压轮机构接入一个驱动动力，使下层异型滚压轮机构运转起来；

所述上层异型滚压轮机构包括相互衔接一起设置的滚压掰开轮前段与滚压延展后段，所述滚压掰开轮前段由若干组呈纵向一字依序排列的滚压掰开轮组构成，且在滚压掰开轮前段中的各滚压掰开轮组的滚压掰开横向间距按滚压掰开轮前段的启始端向滚压掰开轮前段的结尾端呈逐渐增大设置；所述滚压掰开轮组由支架与竖向安装于支架上的滚压轮构成；

所述滚压延展后段由若干组呈纵向一字依序排列的滚压延展轮组构成，且滚压延展后段中的各滚压延展轮组分别设有横向展开滚压表面；在滚压延展后段中的各滚压延展轮组的横向展开滚压表面，按滚压延展后段的启始端向滚压延展后段的结尾端为顺序、先由球形凸面逐渐向橄榄球凸面变化的结构设置、再由橄榄球凸面逐渐向圆柱形表面变化的结构设置；

所述下层异型滚压轮机构由若干组呈纵向一字依序排列的下滚压延展轮组构成，且下滚压延展轮组上分别设有延展滚压接触面，在下层异型滚压轮机构中的各下滚压延展轮组的延展滚压接触面按下层异型滚压轮机构的启始端向下层异型滚压轮机构的结尾端为顺序、先由球形凹面逐渐向橄榄球凹面变化的结构设置、再由橄榄球凹面逐渐向圆柱形表面变化的结构设置；

(c)将步骤(a)的铝型材放入到步骤(b)中的滚压延展流水线中，并使铝型材的纵向缺口朝向上层异型滚压轮机构，从滚压延展流水线的启始端进入到滚压延展流水线中，给滚压延展流水线接入35kw-40kw的电机+减速箱输出动力，使铝型材以0.5米/秒-1米/秒速度通过滚压延展流水线，利用上层异型滚压轮机构与下层异型滚压轮机构特有结构设计，使铝型材由圆柱形状变形成大宽幅截面铝板材，得到应用所需的一体成型的大宽幅截面的铝板材成品。

第二种是：一种采用权利要求1所述的铝型材生产出一体成型大宽幅截面铝板材的生产方式，其特点在于包括如下方法步骤：

(a)预先制造一个用于生产权利要求1所述铝型材的挤出模具，将该挤出模具安装于铝型材挤压机上，加工出来生产权利要求1所述铝型材；

(b)制造一条能将步骤(a)的铝型材且以其纵向缺口为突破口，沿着其长度方向两外侧逐步呈一字延展开的滚压延展流水线，该滚压延展流水线采用了如下主要部件与结构设计：

所述滚压延展流水线包括呈上下层叠布置的上层异型滚压轮机构与下层异型滚压轮机构、若干延展套筒，同时给上层异型滚压轮机构接入一个驱动动力，使上层异型滚压轮机构运转起来；或者给下层异型滚压轮机构接入一个驱动动力，使下层异型滚压轮机构运转起来；

所述上层异型滚压轮机构由若干组呈纵向一字依序排列的上滚压延展轮组构成，且上滚压延展轮组上分别设有横向展开滚压表面，在上层异型滚压轮机构中的各上滚压延展轮组的横向展开滚压表面，按上层异型滚压轮机构的启始端向上层异型滚压轮机构的结尾端为顺序、先由球形凹面逐渐向橄榄球凹面变化的结构设置、再由橄榄球凹面逐渐向球形凸面变化的结构设置、又再由球形凸面逐渐向橄榄球凸面变化的结构设置、最后由橄榄球凸面逐渐向圆柱形表面变化的结构设置；

所述下层异型滚压轮机构由若干组呈纵向一字依序排列的下滚压延展轮组构成，且下滚压延展轮组上分别设有延展滚压接触面，在下层异型滚压轮机构中的各下滚压延展轮组的延展滚压接触面按下层异型滚压轮机构的启始端向下层异型滚压轮机构的结尾端为顺序、先由球形凹面逐渐向橄榄球凹面变化的结构设置、再由橄榄球凹面逐渐向圆柱形表面变化的结构设置；

所述各延展套筒呈纵向一字依序排列且呈间隔穿插上层异型滚压轮机构和下层异型滚压轮机构之中，所述各延展套筒按从滚压延展流水线的启始端到滚压延展流水线的结尾端为顺序、依序开分别设有供滚压延展逐渐变化的铝型材通过的限位套孔；

(c)将步骤(a)的铝型材放入到步骤(b)中的滚压延展流水线中，并使铝型材的纵向缺口朝向上层异型滚压轮机构，从滚压延展流水线的启始端进入到滚压延展流水线中，给滚压延展流水线接入35kw-40kw的电机+减速箱输出动力，使铝型材以0.5米/秒-1米/秒速度通过滚压延展流水线，利用上层异型滚压轮机构与下层异型滚压轮机构特有结构设计，使铝型材由圆柱形状变形成大宽幅截面铝板材，得到应用所需的一体成型的大宽幅截面的铝板材成品。

本发明的有益效果：通过采用了带有纵向缺口且呈中空结构的圆柱形型材长条体，以及在圆柱形型材长条体的内腔壁上设置有若干纵向连体排布的圆弧拱形部；当要得到大宽幅截面的铝材整板时，就可以先行生产这种结构设计的铝型材后，再采用冷或热滚压延展设备，以该铝型材的纵向缺口作为滚压延展的切入口，使铝型材向其两侧呈一字展开，压延出一体成型的、无需焊接和打磨焊缝结巴的、大宽幅截面的铝材整板；而且采用这种结构铝型材进行后大宽幅截面的铝材整板加工，能够实现流线水作业的自动生产化，即这种结构的铝型材从铝型材挤出设备出来后，就可以转送到冷或热滚压延展设备上进行压延成型，无需人工界入，有利于提升大宽幅截面的铝材整板的生产效率，降低其生产成本；而且由这种结构铝型材来再压延出的大宽幅截面的铝材整板，铝材受到了前面铝型材挤出设备的成型挤出挤压，后期冷或热滚压延展设备的延展滚压挤压，共前、后二次滚挤压，使得铝材的密度得到进一步提升，使整块铝材整板的结构强度十分高；其次，生产这种结构设计的铝型材，可以采用常规吨位的铝型材挤出设备，不用使用到特制超大吨位的设备，在常规的生产车间，即能进行生产，大大降低了其实现的难度，而且在加工过程中，不存在铝材整板发生扭曲变形的现象。

附图说明

图1为本发明的截图结构示意图。

图2为本发明的立体结构示意图。

图3为本发明的方案用于生产一体成型大宽幅截面铝板材的原理示意图。

图4、图5、图6为本发明的第一种滚压延展流水线的原理结构示意图。

图7为本发明的第二种滚压延展流水线的原理结构示意图。

图8为本发明的各延展套筒的限位套孔逐渐变化的原理结构示意图。

具体实施方式

实施例一：

如图1和图2所示，本发明所述的一种生产一体成型大宽幅截面铝板材的铝型材结构，包括铝型材本体，该铝型材本体包括一侧带有纵向缺口2且呈中空结构的圆柱形型材长条体1，在圆柱形型材长条体1的内腔壁上还设有若干个一体成型的由纵向缺口2的一侧边向该纵向缺口2的另一侧边呈纵向连体排布的圆弧拱形部3。当压延展开成一个大宽幅截面铝板材后，这些圆弧拱形部3变成大宽幅截面铝板材的其中一个表面，圆柱形型材长条体1的外表面变成了大宽幅截面铝板材的另外一个表面，圆弧拱形部3与圆弧拱形部3之间的连部位则变成了大宽幅截面铝板材中的加强筋板。

为了使本发明的方案最后滚压延展成大宽幅截面的铝板材，各部位都较为均衡，如图1所示，所述圆弧拱形部3由拱形部位31及设置拱形部位31两侧底端的连体脚部位32构成，所述圆弧拱形部3与圆弧拱形部3之间呈共用一个连体脚部位32设置，即如图1所示，圆弧拱形部3与圆弧拱形部3之间的连体脚部位32呈重叠一起成型。此外，为了使最后滚压延展成大宽幅截面的铝板材的各个部位的厚度都成呈一致的效果，如图1所示，所述圆柱形型材长条体1的截面厚度h1与拱形部位31的截面厚度h2相同，所述拱形部位31的截面厚度h2与连体脚部位32的截面厚度h3相同。

如图2，当生产出了本发明方案的圆柱形型材长条体1后，可以如图3所示，采用专用的延展滚压设备，将圆柱形型材长条体1由圆形体逐渐滚压成呈一字展开后的平板体，从而得到所需的大宽幅截面的铝板材成品4。

此外，如果所得到的铝板材成品4的表面平整度、尺寸达不到使用要求时，还可以采用如下方式进行修整：

（1）采用冷拉拔工艺：将铝板材通过拉拔模具，进行冷拉拔，即不加热的冷拉，以使其表面平整度、尺寸达到使用要求。

（2）采用热拉拔工艺，对于个别壁厚较厚，塑性变形困难的型材，通过将型材通入电压电流，利用板材本身电阻对板材进行加热再进行拉拔工序，使其达到更好的成型度与均匀度，而且有利提升拉拔的生产效率。

实施例二：

如图3、图4、图5及图6所示，本发明所述的一种采用实施例一所述的铝型材生产出一体成型大宽幅截面铝板材的生产方式，它包括如下方法步骤：

(a)预先制造一个用于生产实施例一所述铝型材的挤出模具，将该挤出模具安装于铝型材挤压机上，加工出来生产权利要求1所述铝型材，即先常规的铝型材生产方式，加工生产出实施例一所述结构的铝型材。

(b)制造一条能将步骤(a)的铝型材且以其纵向缺口2为突破口，沿着其长度方向两外侧逐步呈一字延展开的滚压延展流水线，该滚压延展流水线采用了如下主要部件与结构设计：

如图3所示，所述滚压延展流水线包括呈上下层叠布置的上层异型滚压轮机构5与下层异型滚压轮机构6，同时给上层异型滚压轮机构5接入一个驱动动力，使上层异型滚压轮机构5运转起来。或者给下层异型滚压轮机构6接入一个驱动动力，使下层异型滚压轮机构6运转起来。

如图4与图5和图6所示，所述上层异型滚压轮机构5包括相互衔接一起设置的滚压掰开轮前段51与滚压延展后段52，图4中的字母a及箭头与图5中的字母a及箭头相衔接，图5中的字母b及箭头与图6中的字母b及箭头相衔接，以此组成一完整的滚压延展流水线。

如图3和图4所示，所述滚压掰开轮前段51由若干组呈纵向一字依序排列的滚压掰开轮组511构成，且在滚压掰开轮前段51中的各滚压掰开轮组511的滚压掰开横向间距按滚压掰开轮前段51的启始端向滚压掰开轮前段51的结尾端呈逐渐增大设置。所述滚压掰开轮组511由支架5111与竖向安装于支架5111上的滚压轮5112构成。

如图5和图6、及图3中右侧部分所示，所述滚压延展后段52由若干组呈纵向一字依序排列的滚压延展轮组521构成，且滚压延展后段52中的各滚压延展轮组521分别设有横向展开滚压表面522；在滚压延展后段52中的各滚压延展轮组521的横向展开滚压表面522，按滚压延展后段52的启始端向滚压延展后段52的结尾端为顺序、先由球形凸面逐渐向橄榄球凸面变化的结构设置、再由橄榄球凸面逐渐向圆柱形表面变化的结构设置。

如图5和图6、及图3所示，所述下层异型滚压轮机构6由若干组呈纵向一字依序排列的下滚压延展轮组61构成，且下滚压延展轮组61上分别设有延展滚压接触面611，在下层异型滚压轮机构6中的各下滚压延展轮组61的延展滚压接触面611按下层异型滚压轮机构6的启始端向下层异型滚压轮机构6的结尾端为顺序、先由球形凹面逐渐向橄榄球凹面变化的结构设置、再由橄榄球凹面逐渐向圆柱形表面变化的结构设置。

(c)将步骤(a)的铝型材放入到步骤(b)中的滚压延展流水线中，并使铝型材的纵向缺口朝向上层异型滚压轮机构5，从滚压延展流水线的启始端进入到滚压延展流水线中，给滚压延展流水线接入35kw-40kw的电机+减速箱输出动力，使铝型材以0.5米/秒-1米/秒速度通过滚压延展流水线，利用上层异型滚压轮机构5与下层异型滚压轮机构6特有结构设计，使铝型材由圆柱形状变形成大宽幅截面铝板材，得到应用所需的一体成型的大宽幅截面的铝板材成品4，即如图4至图6所示，或者如图3所示。

此外，如果所得到的铝板材成品4的表面平整度、尺寸达不到使用要求时，还可以采用如下方式进行修整：

（1）采用冷拉拔工艺：将铝板材通过拉拔模具，进行冷拉拔，即不加热的冷拉，以使其表面平整度、尺寸达到使用要求。

（2）采用热拉拔工艺，对于个别壁厚较厚，塑性变形困难的型材，通过将型材通入电压电流，利用板材本身电阻对板材进行加热再进行拉拔工序，使其达到更好的成型度与均匀度，而且有利提升拉拔的生产效率。

实施例三：

本实施例三与前面实施例二所不同的是，本实施例三取消了滚压掰开轮组511，改用延展套筒7代替。本实施例三的具体方案是这样的：如图7所示，它包括如下方法步骤：

(a)预先制造一个用于生产权利要求1所述铝型材的挤出模具，将该挤出模具安装于铝型材挤压机上，加工出来生产权利要求1所述铝型材。

(b)制造一条能将步骤(a)的铝型材且以其纵向缺口为突破口，沿着其长度方向两外侧逐步呈一字延展开的滚压延展流水线，该滚压延展流水线采用了如下主要部件与结构设计：

所述滚压延展流水线包括呈上下层叠布置的上层异型滚压轮机构5与下层异型滚压轮机构6、若干延展套筒7，同时给上层异型滚压轮机构5接入一个驱动动力，使上层异型滚压轮机构5运转起来。或者给下层异型滚压轮机构6接入一个驱动动力，使下层异型滚压轮机构6运转起来。

所述上层异型滚压轮机构5由若干组呈纵向一字依序排列的上滚压延展轮组53构成，且上滚压延展轮组53上分别设有横向展开滚压表面522，在上层异型滚压轮机构5中的各上滚压延展轮组53的横向展开滚压表面522，按上层异型滚压轮机构5的启始端向上层异型滚压轮机构5的结尾端为顺序、先由球形凹面逐渐向橄榄球凹面变化的结构设置、再由橄榄球凹面逐渐向球形凸面变化的结构设置、又再由球形凸面逐渐向橄榄球凸面变化的结构设置、最后由橄榄球凸面逐渐向圆柱形表面变化的结构设置。

所述下层异型滚压轮机构6由若干组呈纵向一字依序排列的下滚压延展轮组61构成，且下滚压延展轮组61上分别设有延展滚压接触面611，在下层异型滚压轮机构6中的各下滚压延展轮组61的延展滚压接触面611按下层异型滚压轮机构6的启始端向下层异型滚压轮机构6的结尾端为顺序、先由球形凹面逐渐向橄榄球凹面变化的结构设置、再由橄榄球凹面逐渐向圆柱形表面变化的结构设置。

如图7所示，所述各延展套筒7呈纵向一字依序排列且呈间隔穿插上层异型滚压轮机构5和下层异型滚压轮机构6之中，所述各延展套筒7按从滚压延展流水线的启始端到滚压延展流水线的结尾端为顺序、依序开分别设有供滚压延展逐渐变化的铝型材通过的限位套孔71，即如图8所示。

(c)将步骤(a)的铝型材放入到步骤(b)中的滚压延展流水线中，并使铝型材的纵向缺口朝向上层异型滚压轮机构5，从滚压延展流水线的启始端进入到滚压延展流水线中，给滚压延展流水线接入35kw-40kw的电机+减速箱输出动力，使铝型材以0.5米/秒-1米/秒速度通过滚压延展流水线，利用上层异型滚压轮机构5与下层异型滚压轮机构6特有结构设计，使铝型材由圆柱形状变形成大宽幅截面铝板材，得到应用所需的一体成型的大宽幅截面的铝板材成品4。

此外，如果所得到的铝板材成品4的表面平整度、尺寸达不到使用要求时，还可以采用如下方式进行修整：

（1）采用冷拉拔工艺：将铝板材通过拉拔模具，进行冷拉拔，即不加热的冷拉，以使其表面平整度、尺寸达到使用要求。

（2）采用热拉拔工艺，对于个别壁厚较厚，塑性变形困难的型材，通过将型材通入电压电流，利用板材本身电阻对板材进行加热再进行拉拔工序，使其达到更好的成型度与均匀度，而且有利提升拉拔的生产效率。

以上结构方案的阐述，为本发明的优选实施方式的体现，但其并不代表对本发明技术方案保护范围的局限。在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，均属于本发明的保护范围，均落入了本发明的保范围。