一种高效铝型材生产线及其生产工艺的制作方法

本发明涉及一种高效铝型材生产线及其生产工艺，属于铝型材生产技术领域。

背景技术：

铝型材是目前应用最广泛的轻型金属材料之一，铝棒经加热从模具中挤出成型材后，还需要经过风冷处理、牵引锯切、校直拉伸、时效处理等工序。

现有的铝型材生产工艺中：

风冷处理一般采用在铝型材经过的辊道上方和下方分别设置吹风口同时向铝型材上下表面吹风冷却，由于上下风互相抵消，铝型材表面的空气流速不高，铝型材冷却效果不好，往往在后道工序中还要增加冷却环节，此外风机直接装在车间内、热风直接排放，产生巨大噪音和热量，增加车间环境负担；

跟随式锯切移动不稳定，锯切时铝型材产生晃动，容易导致切割尺寸偏差大、切割位置变形等质量问题；单牵引方式影响连续挤出，生产效率低下；

校直拉伸时，由于铝型材在传送带上长短位置不同，需要人工操作校直机分类校直拉伸，校直拉伸的效率很低，成为生产瓶颈；

时效处理过程中，铝型材在时效炉进出料时不能自动化操作，生产效率低的同时还存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种风冷效果好、牵引锯切尺寸稳定、校直拉伸自动化操作、时效处理时进出料自动化执行、生产效率高、环保安全的高效铝型材生产线及其生产工艺。

本发明的目的是这样实现的：

一种高效铝型材生产线及其生产工艺，所述高效铝型材生产工艺是基于一种高效铝型材生产线实现的，所述高效铝型材生产线包含按先后顺序依次设置的加热炉、热切机、挤出机、风冷装置、双牵引锯切装置、校直机构、定尺剪切机构和时效处理炉；

所述风冷装置包含风箱和设置在风箱内的多个托辊；所述风箱左端设有型材入口和进风口，风箱的右端设有型材出口和出风口；进风口与进风风机相连，出风口与出风风机相连；所述风箱的型材入口和型材出口处设有挡风帘；所述进风风机和出风风机的风道通过管路延伸至车间外；所述风箱的顶面上设有检修盖；

所述双牵引锯切装置包含锯切机、第一牵引车、第二牵引车、锯切轨道、第一牵引车轨道和第二牵引轨道；所述第一牵引车轨道和第二牵引轨道平行设置在锯切轨道的左侧；所述第一牵引车和第二牵引车分别通过钢缆牵引在对应的第一牵引车轨道和第二牵引轨道上滑动；所述锯切机通过链条牵引在锯切轨道上滑动，锯切机上设有锯切平台、旋转压板和锯盘；所述旋转压板设置在锯切平台的上方；所述锯切平台设有锯切缝，锯切缝的正下方设有可作升降运动的锯盘；所述锯盘安装在锯切电机的转子上，锯切电机安装在定位板上，定位板通过升降气缸与锯切机机架相连，定位板的右端滑动套置在锯切机机架上的定位杆上；

所述校直机构包含多组平行设置的传送带、分列在多组传送带两端的夹持拉伸机构和设置在多组传送带下方的铝型材整理机构；所述传送带的上平面高度和夹持拉伸机构的夹持位置高度相等；所述型材整理机构包含升降机架、对齐辊轮、信号传感器和固定挡板；所述升降机架设置在传送带的下方；所述对齐辊轮安装在升降机架上并处于相邻平行传送带之间的间隔内；所述信号传感器安装在多组传送带的左右两端；所述固定挡板设置在多组传送带右端；所述升降机架通过底部安装液压油缸实现上下升降；

所述时效处理炉包含炉体、设置在炉体两端的进料口和出料口、升降平台；所述炉体两端顶部设有炉门支架和炉门电机，炉门电机通过钢缆穿过设在炉门支架上的滑轮与设置在进料口和出料口的炉门相连；在进料口和出料口之间的炉膛底面上设有炉内轨道；所述升降平台设置在进料口和出料口的外侧，升降平台上设有与炉内轨道对应的炉外轨道和滑动设置在炉外轨道上的推车和承载车；所述升降平台通过底部安装液压油缸实现上下升降；所述承载车上放置收料框，收料框内放置铝型材；

所述高效铝型材生产工艺的工艺步骤为：

步骤1、铝棒加热：将6米长的铝棒送入加热炉中加热；

步骤2、铝棒热切：热切机将加热完成的6米长铝棒切成定尺短铝棒，并将热切后的定尺短铝棒输送至挤出机；

步骤3、挤出成型：挤出机将短铝棒从模具中挤出成铝型材；

步骤4、冷却：从挤出机挤出的高温铝型材进入风冷装置冷却；

步骤5、双牵引锯切：从风冷装置的型材出口出来的铝型材进入双牵引锯切装置，第一牵引车将铝型材头部夹持住向前牵引，牵引到设定长度时锯切机启动，锯切机的移动速度与第一牵引车的牵引速度相一致，旋转压板将铝型材向下压在锯切平台上防止晃动，升降气缸带动锯盘从锯切缝中向上升起切割铝型材，完成切割后锯盘下降到待命位置，同时第一牵引车将已切断的铝型材快速向前拉走，旋转压板松开铝型材，在一旁待命的第二牵引车将切断的后断铝型材夹住向前牵引，锯切机向后快速移动回复到待命状态，期间第一牵引车将切断后的铝型材牵引到位后，快速后退至锯切机旁等待第二牵引车牵引走下一次锯切好的铝型材，通过第一牵引车和第二牵引车交替牵引实现不间断生产锯切；

步骤6、拉伸校直：铝型材经锯切并牵引后被输送到校直机构的传送带上，信号传感器检测到铝型材被输送到两端夹持拉伸机构之间的传送带上时，向两端的夹持拉伸机构发出拉伸校直信号，同时向整理机构发出下一组铝型材的整理信号；整理机构接收到整理信号后，升降机架带动对齐辊轮向上升起并超过传送带的上平面高度，对齐辊轮将铝型材托起并向右推送，使铝型材的右端顶住固定挡板，实现铝型材右端对齐，然后对齐辊轮下降，将对齐后的铝型材重新放置在传送带上向后输送，当对齐后的铝型材被输送到两端夹持拉伸机构之间的传送带上时触发信号传感器发出拉伸校直信号和整理信号；夹持拉伸机构接收到拉伸校直信号后即对传送带上的铝型材进行夹持并拉伸校直，完成校直后的铝型材被传送带输送至定尺剪切机构，完成自动化拉伸校直工序；

步骤7、定尺剪切：定尺剪切机构将铝型材的头部尾部切掉，并按定尺尺寸将铝型材剪切好；

步骤8、时效处理：剪切好的铝型材装入收料框后被吊运至时效处理炉炉体左端升降平台上的承载车上；当炉体内右端靠近出料口一组铝型材时效完成后，炉门电机向上拉动炉体两端进料口和出料口的炉门，左右两端升降平台上升，使炉外轨道到达炉内轨道的同一高度，完成炉外轨道和炉内轨道对接，然后左端推车向右推动装有铝型材收料框的承载车向右进入炉体内，进而推动炉体内的所有承载车整体向右移动；当新进承载车完全进入进料口时，原炉体内右端靠近出料口的承载车被推出出料口，此时右端推车将被推出的装有已完成时效的铝型材的承载车向右拉离出料口；左右两端升降平台下降，进料口和出料口的炉门下降关闭继续进行时效处理；时效处理完成的铝型材冷却后经检验合格即可包装入库。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过使用车间外的空气高速流经铝型材表面起到快速冷却的效果，同时将热风排出车间，降低生产车间的噪音、高温，并且节约冷却风机耗电；锯切过程中铝型材被压住不产生晃动，铝型材的锯切截面尺寸精确不变形，两个牵引车轮流替换牵引生产效率高；自动化对齐铝型材，使校直拉伸自动化操作；时效处理时自动进出料；整个生产工艺生产效率高、环保安全。

附图说明

图1为本发明一种高效铝型材生产工艺的工艺流程图。

图2为本发明一种高效铝型材生产线的风冷装置结构示意图。

图3为本发明一种高效铝型材生产线的双牵引锯切装置俯视平面结构示意图。

图4为本发明一种高效铝型材生产线的双牵引锯切装置的锯切机侧视结构示意图。

图5为本发明一种高效铝型材生产线的校直机构俯视平面结构示意图。

图6为本发明一种高效铝型材生产线的校直机构的整理机构侧视结构示意图。

图7为本发明一种高效铝型材生产线的时效处理炉的结构示意图。

其中：

铝型材101、收料框102、液压油缸103；

加热炉1、热切机2、挤出机3、风冷装置4、双牵引锯切装置5、校直机构6、定尺剪切机构7、时效处理炉8；

风箱4.1、托辊4.2、型材入口4.3、进风口4.4、型材出口4.5、出风口4.6、、进风风机4.7、出风风机4.8、挡风帘4.9、检修盖4.10；

锯切机5.1、第一牵引车5.2、第二牵引车5.3、锯切轨道5.4、第一牵引车轨道5.5、第二牵引轨道5.6、锯切平台5.1.1、旋转压板5.1.2、锯盘5.1.3、锯切缝5.1.4、锯切电机5.1.5、定位板5.1.6、升降气缸5.1.7、定位杆5.1.8；

传送带6.1、夹持拉伸机构6.3、整理机构6.4、升降机架6.4.1、对齐辊轮6.4.2、信号传感器6.4.3、固定挡板6.4.4；

炉体8.1、进料口8.2、出料口8.3、升降平台8.4、炉门支架8.5、炉门电机8.6、滑轮8.7、炉门8.8、炉内轨道8.9、炉外轨道8.10、推车8.11、承载车8.12。

具体实施方式

参见图1~7，本发明涉及的一种高效铝型材生产线及其生产工艺，所述高效铝型材生产工艺是基于一种高效铝型材生产线实现的，所述高效铝型材生产线包含按先后顺序依次设置的加热炉1、热切机2、挤出机3、风冷装置4、双牵引锯切装置5、校直机构6、定尺剪切机构7和时效处理炉8；

所述风冷装置4包含风箱4.1和设置在风箱4.1内的多个托辊4.2；所述风箱4.1左端设有型材入口4.3和进风口4.4，风箱4.1的右端设有型材出口4.5和出风口4.6；进风口4.4与进风风机4.7相连，出风口4.6与出风风机4.8相连；所述风箱4.1的型材入口4.3和型材出口4.4处设有挡风帘4.9；所述进风风机4.7和出风风机4.8的风道通过管路延伸至车间外；所述风箱4.1的顶面上设有检修盖4.10；

所述双牵引锯切装置5包含锯切机5.1、第一牵引车5.2、第二牵引车5.3、锯切轨道5.4、第一牵引车轨道5.5和第二牵引轨道5.6；所述第一牵引车轨道5.5和第二牵引轨道5.6平行设置在锯切轨道5.4的左侧；所述第一牵引车5.2和第二牵引车5.3分别通过钢缆牵引在对应的第一牵引车轨道5.5和第二牵引轨道5.6上滑动；所述锯切机5.1通过链条牵引在锯切轨道5.4上滑动，锯切机5.1上设有锯切平台5.1.1、旋转压板5.1.2和锯盘5.1.3；所述旋转压板5.1.2设置在锯切平台5.1.1的上方；所述锯切平台5.1.1设有锯切缝5.1.4，锯切缝5.1.4的正下方设有可作升降运动的锯盘5.1.3；所述锯盘5.1.3安装在锯切电机5.1.5的转子上，锯切电机5.1.5安装在定位板5.1.6上，定位板5.1.6通过升降气缸5.1.7与锯切机5.1机架相连，定位板5.1.6的右端滑动套置在锯切机5.1机架上的定位杆5.1.8上；

所述校直机构6包含多组平行设置的传送带6.1、分列在多组传送带6.1两端的夹持拉伸机构6.3和设置在多组传送带6.1下方的铝型材整理机构6.4；所述传送带6.1的上平面高度和夹持拉伸机构6.3的夹持位置高度相等；所述型材整理机构6.4包含升降机架6.4.1、对齐辊轮6.4.2、信号传感器6.4.3和固定挡板6.4.4；所述升降机架6.4.1设置在传送带6.1的下方；所述对齐辊轮6.4.2安装在升降机架6.4.1上并处于相邻平行传送带6.1之间的间隔内；所述信号传感器6.4.3安装在多组传送带6.1的左右两端；所述固定挡板6.4.4设置在多组传送带6.1右端；所述升降机架6.4.1通过底部安装液压油缸103实现上下升降；

所述时效处理炉8包含炉体8.1、设置在炉体8.1两端的进料口8.2和出料口8.3、升降平台8.4；所述炉体8.1两端顶部设有炉门支架8.5和炉门电机8.6，炉门电机8.6通过钢缆穿过设在炉门支架8.5上的滑轮8.7与设置在进料口8.2和出料口8.3的炉门8.8相连；在进料口8.2和出料口8.3之间的炉膛底面上设有炉内轨道8.9；所述升降平台8.4设置在进料口8.2和出料口8.3的外侧，升降平台8.4上设有与炉内轨道8.9对应的炉外轨道8.10和滑动设置在炉外轨道8.10上的推车8.11和承载车8.12；所述升降平台8.4通过底部安装液压油缸103实现上下升降；所述承载车8.12上放置收料框102，收料框102内放置铝型材101；

所述高效铝型材生产工艺的工艺步骤为：

步骤1、铝棒加热：将6米长的铝棒送入加热炉1中加热；

步骤2、铝棒热切：热切机2将加热完成的6米长铝棒切成定尺短铝棒，并将热切后的定尺短铝棒输送至挤出机3；

步骤3、挤出成型：挤出机3将短铝棒从模具中挤出成铝型材101；

步骤4、冷却：从挤出机3挤出的高温铝型材101进入风冷装置4冷却；

步骤5、双牵引锯切：从风冷装置4的型材出口4.5出来的铝型材101进入双牵引锯切装置5，第一牵引车5.2将铝型材头部夹持住向前牵引，牵引到设定长度时锯切机5.1启动，锯切机5.1的移动速度与第一牵引车5.2的牵引速度相一致，旋转压板5.1.2将铝型材101向下压在锯切平台5.1.1上防止晃动，升降气缸5.1.7带动锯盘5.1.3从锯切缝5.1.4中向上升起切割铝型材101，完成切割后锯盘5.1.3下降到待命位置，同时第一牵引车5.2将已切断的铝型材101快速向前拉走，旋转压板5.1.2松开铝型材101，在一旁待命的第二牵引车5.3将切断的后断铝型材101夹住向前牵引，锯切机5.1向后快速移动回复到待命状态，期间第一牵引车5.2将切断后的铝型材101牵引到位后，快速后退至锯切机5.1旁等待第二牵引车5.3牵引走下一次锯切好的铝型材101，通过第一牵引车5.2和第二牵引车5.3交替牵引实现不间断生产锯切；

步骤6、拉伸校直：铝型材101经锯切并牵引后被输送到校直机构6的传送带6.1上，信号传感器6.4.3检测到铝型材101被输送到两端夹持拉伸机构6.3之间的传送带6.1上时，向两端的夹持拉伸机构6.3发出拉伸校直信号，同时向整理机构6.4发出下一组铝型材101的整理信号；整理机构6.4接收到整理信号后，升降机架6.4.1带动对齐辊轮6.4.2向上升起并超过传送带6.1的上平面高度，对齐辊轮6.4.2将铝型材101托起并向右推送，使铝型材101的右端顶住固定挡板6.4.4，实现铝型材101右端对齐，然后对齐辊轮6.4.2下降，将对齐后的铝型材101重新放置在传送带6.1上向后输送，当对齐后的铝型材101被输送到两端夹持拉伸机构6.3之间的传送带6.1上时触发信号传感器6.4.3发出拉伸校直信号和整理信号；夹持拉伸机构6.3接收到拉伸校直信号后即对传送带6.1上的铝型材101进行夹持并拉伸校直，完成校直后的铝型材101被传送带6.1输送至定尺剪切机构7，完成自动化拉伸校直工序；

步骤7、定尺剪切：定尺剪切机构7将铝型材101的头部尾部切掉，并按定尺尺寸将铝型材101剪切好；

步骤8、时效处理：剪切好的铝型材101装入收料框102后被吊运至时效处理炉8炉体8.1左端升降平台8.4上的承载车8.12上；当炉体8.1内右端靠近出料口8.3一组铝型材101时效完成后，炉门电机8.6向上拉动炉体8.1两端进料口8.2和出料口8.3的炉门8.8，左右两端升降平台8.4上升，使炉外轨道8.10到达炉内轨道8.9的同一高度，完成炉外轨道8.10和炉内轨道8.9对接，然后左端推车8.11向右推动装有铝型材101收料框102的承载车8.12向右进入炉体8.1内，进而推动炉体8.1内的所有承载车8.12整体向右移动；当新进承载车8.12完全进入进料口8.2时，原炉体8.1内右端靠近出料口8.3的承载车8.12被推出出料口8.3，此时右端推车8.11将被推出的装有已完成时效的铝型材101的承载车8.12向右拉离出料口；左右两端升降平台8.4下降，进料口8.2和出料口8.3的炉门8.8下降关闭继续进行时效处理；时效处理完成的铝型材101冷却后经检验合格即可包装入库。

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。