一种挤铝机的铝料升温装置及其塑型方法与流程

本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种挤铝机的铝料升温装置及其塑型方法。

背景技术：

轻合金，由两种或两种以上密度小于或等于4.5克/立方厘米的金属元素(如铝、镁、钛等)熔合而成的合金。

铝合金是以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金，是轻金属材料之一。铝合金除具有铝的一般特性外，由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。

铝合金的塑型加工通常通过挤铝机来完成，通过将加温至四百摄氏度以上的圆柱形铝料放入挤铝机中，再在挤压柱和模具的作用下，使软化的铝料从模具中挤出，完成塑型加工，但在铝合金通过挤铝机进行加工时，由于加工时间较长，使得铝料的温度逐渐下降，且其硬度会逐渐增加，从而使完成加工的所需压力增大，进而加大了模具所需承受压力，从而会出现模具变形或挤爆等现象，导致无法正常加工或产品质量下降的问题，且在完成对铝料塑型加工后，需要快速对铝料快速进行降温，否则便会出现完成塑型加工的铝合金向下弯曲，导致其变形或断裂的情况发生，影响产品的加工质量。

技术实现要素：

针对背景技术中提出的现有挤铝机在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种挤铝机的铝料升温装置及其塑型方法，具备铝料升温、快速降温的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种挤铝机的铝料升温装置，包括套筒，所述套筒内腔的左侧活动连接有挤压柱，所述套筒内腔的右侧活动连接有模具，所述套筒右侧的中部活动连接有位于模具右侧的顶块，所述模具的左侧活动连接有活动筒，所述活动筒右侧的中部与模具的左侧通过弹簧活动连接，模具内腔的左侧活动安装有摩擦块，所述活动筒右侧的内腔和摩擦块的外侧均呈螺纹状，且摩擦块的外侧与活动筒的内侧活动连接。

优选的，所述模具内腔的中部开设有储气腔，所述模具内腔的右侧开设有储液槽，所述储液槽的左侧与活动筒右侧空腔连接，且储液槽的另一端与储气腔的右侧活动连接，所述储气腔内腔的右侧活动安装有活动板，所述模具的内腔开设有通气槽，所述摩擦块内腔的外侧和内侧均固定连接有呈相反角度扭曲的驱动叶，且通气槽将摩擦块内腔的外侧和内侧连通。

优选的，所述顶块的中部固定连接有换热块，所述通气槽的外端位于换热块外侧的左侧，且换热块外侧的截面呈弧形，所述换热块的中部开设有通气孔。

一种挤铝机的铝料升温装置的塑型方法，包括以下步骤：

s1、先将模具放置在套筒内腔的右侧，并用顶块将模具的右侧顶住，再将经过加热处理的铝料放置在套筒的中部，再通过挤压柱对铝料向右侧进行挤压；

s2、在压力作用下，使铝料推动活动筒克服弹簧的弹力快速向右移动，从而在活动筒右侧内腔与摩擦块外侧均呈螺纹状的作用下，使摩擦块快速竖向转动，并在惯性作用下持续转动，从而使摩擦块与模具内腔摩擦生热；

s3、在储气腔内气体受热膨胀的作用下，使得其内腔压强快速上升，从而使其内部气体快速通过通气槽向外排出，并在气体先流经摩擦块内腔外侧驱动叶再流经摩擦块内腔内侧驱动叶时，在冲击呈相反角度扭曲的驱动叶的作用下，使得驱动叶带动摩擦块竖向快速转动，并不断摩擦生热，从而使活动筒的温度快速上升，进而使得待加工铝料温度上升；

s4、在储气腔内气体不断通过通气槽向外排出，且铝料始终处于加工状态时，在通过通气槽向外排出的气体在一定冲击力作用下快速流经换热块外侧弧面，并在伯努利原理的作用下，使得通气孔外侧的压强减小，从而在压力作用下使通气孔内侧气体不断向上流通，进而使通气孔下端不断向内吸气，从而完成加工的铝料在风冷换热的作用下温度快速下降，从而使其硬度增加；

s5、将完成加工的铝料取出，并将铝料右侧无法加工的部分截断，完成铝料塑型加工。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过设置铝料升温机构，使得在对铝料进行挤压塑型时，在活动筒受到压力较大的作用下，使得其克服弹簧的弹力快速向右移动，并在活动筒右端的内侧呈螺纹状的作用下，使得其带动摩擦块竖向转动，并在惯性作用下使其快速转动，从而摩擦块与模具内腔快速摩擦，从而使活动筒的温度逐渐上升，从而使即将参与塑型的铝料温度上升，从而避免了铝料与挤压柱和模具以及套筒接触，而发生换热，从而使铝料温度快速下降，导致铝料硬度增加的情况发生。

2、本发明通过设置辅助升温机构，使得在对铝料进行挤压塑型时，在铝料升温机构正常工作时，在储气腔内气体受热快速膨胀的作用下，使得储气腔内气体通过通气槽不断向外排出，并在其流经摩擦块内腔时，先流经外侧驱动叶，在流经内侧驱动叶，并在驱动叶呈一定角度转动的作用下，使得其竖向转动，且转速逐渐增加，且在通气槽的孔径较小的作用下，使得储气腔内膨胀的气体排出时间较长，从而使得摩擦块在摩擦作用下持续发热，保障了铝料升温机构在铝料进行塑性加工时能持续升温。

3、本发明通过设置快速降温机构，使得在通过辅助升温机构使铝料升温机构持续工作时，通过通气槽向外排出的气体在压力较大的作用下快速向外排出，并快速流经呈弧形的通气孔外侧，从而在伯努利原理的作用下，使得通气孔外侧压强减小，从而使得通气孔内腔气体不断向上移动，进而使得换热块中部的气体不断向上移动，从而在气体快速流通的作用下对完成塑型加工的铝料进行换热冷却，避免了在完成塑型加工后，由于铝料质地较软而发生弯曲的现象，保障了铝料的加工质量。

附图说明

图1为本发明结构剖视示意图；

图2为本发明结构工作状态示意图；

图3为本发明图2中a处结构放大示意图。

图中：1、套筒；2、储液槽；3、挤压柱；4、模具；5、顶块；6、活动筒；7、弹簧；8、摩擦块；9、通气孔；10、活动板；11、储气腔；12、通气槽；13、换热块；14、驱动叶。

具体实施方式

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。

请参阅图1-3，一种挤铝机的铝料升温装置，包括套筒1，套筒1内腔的左侧活动连接有挤压柱3，套筒1内腔的右侧活动连接有模具4，套筒1右侧的中部活动连接有位于模具4右侧的顶块5，模具4的左侧活动连接有活动筒6，活动筒6右侧的中部与模具4的左侧通过弹簧7活动连接，模具4内腔的左侧活动安装有摩擦块8，活动筒6右侧的内腔和摩擦块8的外侧均呈螺纹状，且摩擦块8的外侧与活动筒6的内侧活动连接，通过在对铝料进行塑性加工时，在较大压力作用下对活动筒6进行挤压，使得其克服弹簧7弹力向右快速移动，并在活动筒6右侧内腔与摩擦块8外侧均呈螺纹状的作用下，使得摩擦块8快速竖向转动，且通过设置活动筒6的中部没有螺纹凸块，使得摩擦块8相对于活动筒6移动至此处后，能在惯性作用下持续转动，并在摩擦块8与模具4内腔快速摩擦生热的作用下，使得活动筒6左侧的温度快速升高，从而使产于加工的铝料温度上升，进而避免了铝料由于与套筒1和挤压柱3以及模具4接触，导致其热量快速流失而硬化的情况发生。

其中，摩擦块8在持续转动时所产生的热量在四百摄氏度左右，使得在通过铝料升温机构对待加工铝料进行升温时，能通过摩擦块8对活动筒6进行热传导，使得铝料在进行加工时与外界进行换热而消耗的热量抵消，从而保持待加工铝料的温度始终为四百摄氏度左右。

其中，模具4内腔的中部开设有储气腔11，模具4内腔的右侧开设有储液槽2，储液槽2的左侧与活动筒6右侧空腔连接，且储液槽2的另一端与储气腔11的右侧活动连接，储气腔11内腔的右侧活动安装有活动板10，模具4的内腔开设有通气槽12，摩擦块8内腔的外侧和内侧均固定连接有呈相反角度扭曲的驱动叶14，且通气槽12将摩擦块8内腔的外侧和内侧连通，通过设置储气腔11，使得在挤铝机内放入铝料后，在储气腔11内气体受热快速膨胀的作用下，使得其通过通气槽12快速向外排出，并在通气槽12将摩擦块8内腔外侧和内腔驱动叶14连通的作用下，使得在气体通过孔径较小的通气槽12快速向外排出时，能冲击呈相反角度扭曲的驱动叶14，使得驱动叶14带动摩擦块8竖向转动，从而使得摩擦块8出现转动，进而提高铝料升温机构的升温时长，保障了在铝料进行塑性加工时，摩擦块8持续转动，对铝料进行升温。

其中，通过设置储液槽2以及活动板10，使得在储液槽2内液体受热膨胀，并其膨胀系数较小的作用下，使其缓慢膨胀，从而推动活动板10将储气腔11内气体不断向外挤出，从而进一步保障了铝料升温机构的升温时长。

其中，顶块5的中部固定连接有换热块13，通气槽12的外端位于换热块13外侧的左侧，且换热块13外侧的截面呈弧形，换热块13的中部开设有通气孔9，通过铝料升温机构对待加工铝料进行升温时，通气槽12内会不断向外排出气体，并在具备一定冲击力的气体通过通气槽12排出，并流经通气孔9的上端时，由于换热块13外侧的横截面呈弧形，使得在伯努利原理的作用下通气孔9上端压强小于下端压强，从而使得在通气孔9内不断形成气体流通，并通过流通的气体对完成加工的铝料进行降温，从而使其在完成塑型加工后，温度能快速下降，避免了由于完成加工的铝料温度过高，导致其向下弯曲的情况发生。

一种挤铝机的铝料升温装置的塑型方法，包括以下步骤：

s1、先将模具4放置在套筒1内腔的右侧，并用顶块5将模具4的右侧顶住，再将经过加热处理的铝料放置在套筒1的中部，再通过挤压柱3对铝料向右侧进行挤压；

s2、在压力作用下，使铝料推动活动筒6克服弹簧7的弹力快速向右移动，从而在活动筒6右侧内腔与摩擦块8外侧均呈螺纹状的作用下，使摩擦块8快速竖向转动，并在惯性作用下持续转动，从而使摩擦块8与模具4内腔摩擦生热；

s3、在储气腔11内气体受热膨胀的作用下，使得其内腔压强快速上升，从而使其内部气体快速通过通气槽12向外排出，并在气体先流经摩擦块8内腔外侧驱动叶14再流经摩擦块8内腔内侧驱动叶14时，在冲击呈相反角度扭曲的驱动叶14的作用下，使得驱动叶14带动摩擦块8竖向快速转动，并不断摩擦生热，从而使活动筒6的温度快速上升，进而使得待加工铝料温度上升；

s4、在储气腔11内气体不断通过通气槽12向外排出，且铝料始终处于加工状态时，在通过通气槽12向外排出的气体在一定冲击力作用下快速流经换热块13外侧弧面，并在伯努利原理的作用下，使得通气孔9外侧的压强减小，从而在压力作用下使通气孔9内侧气体不断向上流通，进而使通气孔9下端不断向内吸气，从而完成加工的铝料在风冷换热的作用下温度快速下降，从而使其硬度增加；

s5、将完成加工的铝料取出，并将铝料右侧无法加工的部分截断，完成铝料塑型加工。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。