一种改善铝合金挤压型材曲面度装置的制作方法

1.本实用新型涉及铝合金挤压技术领域，尤其涉及一种改善铝合金挤压型材曲面度装置。


背景技术：

2.新时代对节能、环保和安全提出了新的要求，而发展铝工业是解决三大问题的重要途径之一。铝及铝材作为一种可再生的资源，可重熔回收，既节能又环保，目前广泛应用在轨道交通、航空航天、建筑、医疗器械及民用等领域。轨道交通用材较为复杂、曲面以及腔体较多，生产难度大。传统曲面铝型材的生产方式为：铝铸锭在挤压机作用下通过模具成型，挤出后的型材进行在线淬火（风冷或者水冷），冷却后拉直，然后切定尺，最后对型材的曲面进行整形，整形好后再进行时效和包装等工序。由于型材淬火后淬火应力大以及拉直产生了加工硬化，后续整形有很大难度，极容易造成永久性变形或表面损伤而报废型材，成材率极低。


技术实现要素：

3.针对以上不足，本实用新型提供一种改善铝合金挤压型材曲面度装置，用以改善型材的曲面度，以减小后续整形量，提高生产效率。
4.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种改善铝合金挤压型材曲面度装置，包括有：
6.下仿型石墨块，其上表面设有下仿型曲面；
7.上仿型石墨块，其下表面设有上仿型曲面，所述上仿型石墨块位于所述下仿型石墨块上，所述下仿型曲面和上仿型曲面相向设置并形成一个用以给挤压型材通过并对型材进行挤压仿型的仿型通道；
8.支撑架，其用以支撑和固定所述下仿型石墨块。
9.进一步地，改善铝合金挤压型材曲面度装置还包括有增压块，所述增压块位于所述上仿型石墨块的顶部。
10.进一步地，所述下仿型石墨块的顶面上设置有多个竖向的限位杆，所述上仿型石墨块在对应于所述限位杆的位置上开设有多个竖向的限位孔，所述限位杆插设在限位孔内。
11.进一步地，所述下仿型石墨块的顶面上设置有多个竖向的限位杆，所述上仿型石墨块和增压块在对应于所述限位杆的位置上分别开设有多个竖向的限位孔，所述限位杆插设在限位孔内。
12.进一步地，所述下仿型石墨块栓接于所述支撑架上。
13.进一步地，所述限位孔的顶部开设有沉孔，所述限位杆的顶部设置有位于沉孔内的凸台。
14.进一步地，所述支撑架包括有支承架和固定架，所述支承架安装在固定架上，所述
下仿型石墨块安装在支承架上。
15.进一步地，所述固定架的两侧分别设置有多排竖向排列的固定架定位孔，所述支承架的两侧分别设置有支承架定位孔，位于两侧的所述支承架定位孔与位于两侧的同一高度的固定架定位孔相对并通过调节螺栓相连接，以便于所述支承架安装在固定架的不同高度上。
16.进一步地，所述支承架的顶部的前侧设置有向上的挡板。
17.进一步地，所述仿型通道的长度≥300mm。
18.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
19.1、本实用新型通过上仿型石墨块和下仿型石墨块作用于型材曲面，有效改善型材的曲面度，使之达到设计要求，与传统生产工艺相比，本装置能够提高型材的成材率以及减少整形时间，提高生产效率，降低生产成本；
20.2、本实用新型采用上仿型石墨块、下仿型石墨块，其为片状晶体结构，润滑效果好，耐高温、耐磨损、易加工，不会造成型材表面损伤；
21.3、本实用新型的支撑架，支承架可以通过与固定架上竖直方向的孔进行配合达到调节高度的目的，以适用于不同挤压模具的型材出口高度，也可以对同一型材进行高度上的调节，适用范围广；支承架与固定架通过螺栓进行装配，结构简单，装卸方便；
22.4、合理设置上、下仿型石墨块，通过其配合方便对型材曲面施加压力，合理设置仿型通道在型材挤压方向的长度，以确保型材曲面变形充分，不会反弹。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
24.图1为本实用新型一个视角下的结构示意图；
25.图2为本实用新型一个视角下的结构示意图；
26.图3为本实用新型的实施示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.请参照图1和图2，本实用新型优选的实施例提供一种改善铝合金挤压型材曲面度装置，主要包括有下仿型石墨块10、上仿型石墨块20和支撑架40。
29.请继续参照图1和图2，下仿型石墨块10的上表面设有下仿型曲面11，下表面为平面，下仿型石墨块10的下仿型曲面11在实施时作用于型材的下曲面，其曲面表面形貌加工成与型材下曲面相同的形貌，以实现仿型并能够改善型材的下曲面的弧面的变形。
30.上仿型石墨块20的下表面设有上仿型曲面12，上表面为平面，上仿型石墨块20的上仿型曲面12在实施时作用于型材的上曲面，其曲面表面形貌加工成与型材上曲面相同的形貌，以实现仿型并能够改善型材的上曲面的弧面的变形。
31.上仿型石墨块20位于下仿型石墨块10上，下仿型曲面11和上仿型曲面12相向设置并形成一个用以给挤压型材通过并对型材进行挤压仿型的仿型通道50，在优选的实施例中，仿型通道50的高度要比型材的高度（厚度）稍小，一般小3
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6mm，以方便对型材曲面（上曲面和下曲面）施加压力，宽度稍大于型材的宽度，仿型通道50的长度≥300mm，以确保型材曲面变形充分，不会反弹。
32.下仿型石墨块10和上仿型石墨块20均采用石墨材质进行，石墨材质为片状晶体结构，润滑效果好，不会造成型材表面损伤，且耐高温、耐磨损、易加工，便于制备以及在挤压生产中使用。
33.支撑架40其用以支撑和固定下仿型石墨块10，下仿型石墨块10安装在支撑架40上，具体为下仿型石墨块10通过螺栓栓接于支撑架40上，上仿型石墨块20位于下仿型石墨块10上，并形成一个用以给挤压型材通过并对型材进行挤压仿型的仿型通道50。
34.在优选的实施例中，请继续参照图1和图2，装置还包括有增压块30，增压块30位于上仿型石墨块20的顶部，增压块30具有一定的重量，以实现对上仿型石墨块20进行增压，以提供一定的向下压力，从而通过增压配重调整上仿型石墨块20在作业时给予挤压型材合理的向下的力，以获取更好的型材的曲面成型，改善型材的曲面度。增压块30优选采用石墨材质，其耐高温、耐磨损、易加工，便于制备以及在挤压生产中使用。
35.在优选的实施例中，下仿型石墨块10的顶面上设置有多个竖向的限位杆61，上仿型石墨块20和增压块30在对应于限位杆61的位置上开设有多个竖向的限位孔62，限位杆61插设在限位孔62内。进一步地，下仿型石墨块10以及支撑架40上对应开设有螺孔，限位杆61的底部开设有匹配螺孔的外螺纹，限位杆61的底部旋入下仿型石墨块10和支撑架40的螺孔内，以实现下仿型石墨块10和支撑架40的栓接。限位杆61在对应于上仿型石墨块20和增压块30的限位孔62部分为圆形杆状结构，通过设置限位杆61以及与限位孔62的配合，能够实现将上仿型石墨块20和增压块30在横向平面上的限位，以使得上仿型石墨块20和增压块30无法在横向上前后移动或者左右移动，而能够在竖向上上下移动。其效果在于，考虑到挤压型材在长度方向前后变形量或者局部变形量可能不一致，从而导致型材高度（厚度）变化，因此设置可在竖向上上下移动的上仿型石墨块20和增压块30，能够在挤压型材高度（厚度）变化时通过仿型通道50时，能够顶起上仿型石墨块20和增压块30（假设放置了增压块30的情况下），一方面能够保证挤压型材能够通过，而避免压坏挤压型材，另一方面通过可活动的形式，能够自动调节，同时通过上仿型石墨块20和增压块30（假设放置了增压块30的情况下）的重力来调节下仿型石墨块10和上仿型石墨块20形成的仿型通道50的高度，以实现施压，以改善挤压型材的曲面度。上仿型石墨块20和增压块30上的限位孔62的顶部开设有与限位孔同轴的沉孔，沉孔的内径大于限位孔62的内径，限位杆61的顶部设置有位于沉孔内的凸台，实施时限位杆61的顶部的凸台位于沉孔内，通过凸台与沉孔的配合，能够有效防止上仿型石墨块20和增压块30脱离限位杆61；且值得注意的是，限位杆61的凸台没有通过沉孔压紧上仿型石墨块20或增压块30，也即限位杆61的凸台的底面与沉孔的底面具有一定的缝隙，该缝隙使得上仿型石墨块20和/或增压块30受力时能够向上，从而可以根据型材的变形量等来调节仿型通道50的高度，以实现仿型通道50的高度调整，以便于合理地对型材曲面（上曲面和下曲面）施加压力，达到改善型材的曲面度的目的。
36.在优选的实施例中，支撑架40包括有支承架41和固定架42，支承架41安装在固定
架42上，下仿型石墨块10安装在支承架41上，通过栓接的方式相连。
37.进一步地，固定架42整体呈开口向上的u型，具有位于底部的底板以及位于底板两端并向上的侧板，底板与侧板一体成型，底板与侧板之间设置有翼板以提高固定架42的强度而防止变形，固定架42的两侧，也即两侧侧板上，分别设置有两排竖向排列的固定架定位孔43，每排固定架定位孔43均匀分布，且各排固定架定位孔43分别在高度上一一对应。支承架41整体呈开口向下的u型，具有位于顶部的底板以及位于顶板两端并向下的侧板，顶板与侧板一体成型，顶板与侧板之间设置有翼板以提高支承架41的强度而防止变形。支承架41的两侧侧板的外侧距离等于固定架42的两侧侧板的内侧距离，且支承架41的两侧侧板的要远小于固定架42的两侧侧板的高度，以使得支承架41位于固定架42的两侧侧板间，并能够在固定架42的两侧侧板间上下移动。支承架41的两侧，也即两侧侧板上，分别设置有支承架定位孔44，支承架定位孔44只有一排，位于两侧的支承架定位孔44与位于两侧的同一高度的固定架定位孔43相对并通过调节螺栓45相连接，以便于支承架41安装在固定架42的不同高度上，实施时，能够根据实际使用，让支承架定位孔44与位于不同高度的固定架定位孔43相对，并通过调节螺栓45相连接，从而使得支承架41安装在固定架42的不同高度上，以调节安装在支承架41上的下仿型石墨块10和上仿型石墨块20及其形成的仿型通道50的高度，以适应不同的情景使用，且结构方便、拆装方便、高度可调。固定架42上开设有多个便于固定架42安装在挤压机上的螺栓孔47，通过螺栓孔47，在实施时，能够通过螺栓旋入螺栓孔47将固定架42安装在挤压机上，具体为安装在型材出口前梁装置上。
38.在优选的实施例中，支承架41的顶部的前侧设置有向上的挡板46，该挡板46能够在下仿型石墨块10安装在支承架41上时，与下仿型石墨块10的前端相抵，以实现对下仿型石墨块10的限位。
39.以下，为本优选的实施例的一种具体的实现过程：
40.请参照图3，实施时，挤压开始前，先通过测量型材出口高度，确定支撑架40的高度，确定支承架41的高度，通过调节螺栓45将支承架41固定于固定架42上，并将固定架42水平固定于型材出口位置，此时，其宽度方向上的中心与型材宽度的中心保持一致；
41.把下仿型石墨块10置于支撑架3上，并通过挡板46进行限位；
42.当型材70挤出来并通过下仿型石墨块10后，将上仿型石墨块20压于型材70上，并用限位杆61限位，该限位的限位杆61的凸台位于上仿型石墨块20的限位孔62的沉孔内，通过下仿型石墨块10和上仿型石墨块20配合形成的仿型通道50的高度要比型材的高度小3
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6mm，以对型材施加压力，仿型通道50长度≥300mm，也即仿型通道50在型材挤压方向长度要在300mm以上，以保证型材变形充分，不会回弹；
43.增加增压块30，并用限位杆61进行限位，该限位的限位杆61的凸台位于增压块30的限位孔62的沉孔内，通过增压块30以实现进一步施压，型材70通过下仿型石墨块10和上仿型石墨块20形成的仿型通道50后就上牵引机进行牵引，然后进行在线淬火冷却，通过冷却后型材的曲面度的测量值，来调节下仿型石墨块10和上仿型石墨块20的高度，以及增压块30的重量，以改善型材的曲面度，达到设计要求，提高型材的成材率和减小后续整形量，提高生产效率，降低生产成本。
44.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变
化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。