一种具有自调节功能的铝材异形加工挤压设备的制作方法

本发明属于铝材加工，具体涉及一种具有自调节功能的铝材异形加工挤压设备。

背景技术：

1、铝材的挤压成型工艺是将铝材原料放入装在塑性成形设备上的挤压筒内，在一定的压力和速度作用下，迫使铝材原料产生塑性流动，从型腔中特定的模孔挤出，从而获得所需断面形状及尺寸。

2、如授权公告号为cn214866223u的专利公开了一种铝材成型挤压装置，其通过在传送架的顶部设有喷淋组件和吹风组件，使加工完毕的物料在输送过程中通过喷淋组件有效的对成型铝材进行喷水降温，且通过吹风组件对成型铝材进行吹干工作，使成型铝材表面水滴风干，达到进一步的冷却。

3、上述专利还存在如下问题：

4、在对挤压成型后的铝材进行喷淋降温时，只能对铝材的上表面进行喷料降温，铝材的下表面得不到有效的降温，使得降温效果不佳，导致铝材的机械性能下降；且在对铝材喷淋降温时，由于不同尺寸的铝材在挤压前加热的温度也不同，使得挤压后的铝材温度也有差异，现有的喷料降温结构不能根据不同温度的铝材调节喷淋的水量，对于温度高的铝材，喷水量相应的较大；对于温度低的铝材，喷水量相应的较小；不能可以合理利用冷却水资源，容易导致资源浪费，需要进行改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有自调节功能的铝材异形加工挤压设备，用于解决现背景技术中提出的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种具有自调节功能的铝材异形加工挤压设备，包括，挤压工作台；挤压组件，设置在所述挤压工作台上；冷却池，设置在所述挤压工作台出料的一端；第一输送辊，转动安装在所述冷却池内部；第二输送辊，位于所述第一输送辊一侧，并转动安装在所述冷却池内部；所述第一输送辊和第二输送辊将冷却池分割为冷却区和风干区；所述冷却区设有喷淋冷却组件；所述喷淋冷却组件包括：固定储水环，设置有若干个，且与第一输送辊交错设置；第一出水口，开设在所述固定储水环内环壁上；转动内环，与所述固定储水环内环壁贴合，并与所述固定储水环转动连接；第二出水口，贯穿设置在所述转动内环的内壁上，并与所述第一出水口连通；调节结构，设置在所述冷却池上，用于调节第一出水口和第二出水口的重合面积，实现对喷水量的调节。

3、优选的，所述调节结构包括：驱动电机，固定安装在所述冷却池上；异形齿轮，与所述驱动电机的输出轴固定连接；齿牙，设置在所述转动内环延伸至固定储水环外部的部分上，并与所述异形齿轮啮合连接。

4、优选的，所述第一输送辊包括：第一轴杆，转动安装在所述冷却池上；轴套，固定套设在第一轴杆上，用于对挤压后的铝材进行输送。

5、优选的，所述冷却池内部设置搅动组件，所述搅动组件包括：转轴，转动安装在所述冷却池内部底端；拨动叶，固定安装在所述转轴侧壁上，用于跟随转轴转动的同时对冷却池内的喷淋后落下的水进行拨动散热；从动齿轮，固定安装在所述转轴顶端；齿条，设置在所述从动齿轮一侧，并与所述从动齿轮啮合；第一导向槽，开设在所述第一轴杆表面；第一导向杆，滑动安装在冷却池内部，且一端延伸至第一导向槽内部，另一端与齿条固定连接。

6、优选的，所述第二输送辊包括：第二轴杆，转动安装在所述冷却池内部；吸水套，固定套设在所述第二轴杆中部；刮水结构，设置在所述第二轴杆下方，并与所述吸水套下表面抵接。

7、优选的，所述刮水结构包括：第二导向槽，开设在所述第二轴杆两端表面；第二导向杆，滑动安装在所述冷却池内，其一端延伸位于所述第二导向槽内部，另一端延伸位于所述吸水套下方；挤压块，固定安装在所述第二导向杆一端，并与所述吸水套下表面抵接。

8、优选的，所述风干区设有风干组件，所述风干组件包括：活塞筒，设置有若干个，且与所述第二输送辊交错设置；风管，固定安装在所述活塞筒上方，并与所述活塞筒内部连通；活塞杆，一端延伸位于所述活塞筒内部，另一端与所述第二导向杆固定连接。

9、优选的，还包括控制机构，用于控制所述调节结构工作；

10、所述控制机构包括：

11、第一数据采集模块，用于采集铝材异形加工挤压设备的历史训练数据集合，历史训练数据集合包括成形铝材的温度和驱动电机的偏转角度；

12、第二数据采集模块，用于采集实时冷却数据，实时冷却数据为挤压组件出料口处的当前成型铝材的温度；

13、数据处理模块，基于历史训练数据集合，训练预测出驱动电机的偏转角度的机器学习模型，将实时冷却数据输入到训练完成的机器学习模型内预测出驱动电机的偏转角度，采集实时的驱动电机的偏转角度，并将预测出的驱动电机的偏转角度与实时的驱动电机的偏转角度进行比较，判定是否需要生成调节指令；

14、控制模块，用于根据调节指令生成第一控制指令或第二控制指令，所述第一控制指令与第二控制指令控制驱动电机的旋转方向相反。

15、优选的，所述预测出驱动电机的偏转角度数据的机器学习模型的训练方法包括：

16、将采集到的历史训练数据集合转换为对应的一组特征向量；

17、将每组特征向量作为所述机器学习模型的输入，所述机器学习模型以每组成形铝材的温度对应的驱动电机的偏转角度作为输出，以每组成形铝材的温度实际对应驱动电机的偏转角度作为预测目标，以最小化所述机器学习模型的损失函数值作为训练目标；当机器学习模型的损失函数值小于等于预设的目标损失值时停止训练。

18、优选的，所述判定是否需要生成调节指令的方法如下：

19、实时获取铝材温度以及驱动电机的偏转角度数据，将实时的驱动电机的偏转角度数据标记为βd；并将预测出的驱动电机的偏转角度标记为βy；

20、若βd≠βy则生成调节指令。

21、优选的，所述第一控制指令与第二控制指令均包括旋转方向和旋转角度，所述第一控制指令为正向旋转，所述第二控制指令为反向旋转，所述第一控制指令与第二控制指令的生成方法包括：

22、若βd＞βy，则生成第一控制指令，旋转角度为|βd-βy|；

23、若βd＜βy，则生成第二控制指令，旋转角度为|βd-βy|。

24、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

25、1、本发明通过设置喷淋冷却组件，并将喷淋冷却组件采用环状设置，可以对挤压成型后的铝材进行全方位喷淋降温，避免出现喷淋死角，且通过设置第一开口和第二开口，可以对喷淋的水量进行调节，适应对不同温度的铝材进行喷淋降温，合理利用水资源，便于使用。

26、2、本发明通过设置风干机构，可以在喷淋后，利用第二输送辊对喷淋降温后铝材进行输送，同时铝材上落下的水被第二输送辊上的吸水套吸收，且第二输送辊转动的同时，驱动刮水结构对吸水套进行往复挤压，将吸水套上吸收的水刮落，同时可以利用刮水组件往复运动的同时驱动活塞杆往复运动，并利用活塞筒产生气体送入到风管内部，并通过风管上的排风口将气流吹向喷淋后的铝材表面，加速铝材风干。

27、3、本发明通过设置搅动组件，可以在利用第一输送辊对挤压成型后的铝材进行输送，并在输送的同时通过第一导向杆沿第一导向槽往复运动并带动齿条同步往复运动啮合从动齿轮转动，进而使得转轴往复正反转动并带动拨动叶转动，从而对喷淋后的水进行搅动，促进其散热，便于循环使用。