专利名称：一种精密铝型材在线水冷或风冷淬火装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及有色金属加工技术领域中的铝型材精密加工设备，特别是一种精密铝型材在线水冷或风冷淬火装置。
背景技术：
在铝型材加工过程中，铝型材经热挤压出后，需要经过淬火处理，其硬度和强度等综合技术性能指标才能达到铝型材T5或T6的标准要求。现有技术中，铝型材固溶处理采用离线淬火炉来固溶淬火处理；此种处理方法，其效果虽然较好，但需要购置专用的淬火炉， 而且需要重新加热。因而，其设备投资大、生产周期长、且能耗比较高。目前大部分铝型材厂家采用简易方法进行淬火处理，即在挤压机的型材出料口处，设置数台小型鼓风机或安装两排喷水龙头，对挤压出来的铝型材进行所谓的在线淬火处理。此法虽然简单，但由于降温不均勻，加之冷却强度难以达到标准要求，故处理后的铝型材各项性能指标很难达到铝型材T5或T6的标准要求，而且还有变形现象发生，严重影响产品的质量。
发明内容针对现有技术存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够缩短工艺流程、降低能耗、提高产品强度和硬度等综合性能，同时既能使用水冷、也能使用风冷的在线淬火装置。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是设计一种精密铝型材在线水冷或风冷淬火装置是由机架、冷却介质源、冷却介质引入管构成，还包括有上冷却淬火套和下冷却淬火套。所述的上冷却淬火套是由上冷却淬火套外壳和上冷却淬火套内套构成，半圆弧状的上冷却淬火套外壳和上冷却淬火套内套组合成带有夹层的半圆弧状的上冷却淬火套；在上冷却淬火套内套的圆弧壁上开有二个以上的喷孔；在上冷却淬火套的两侧轴切端面上， 还开有容纳密封条的凹槽；所述的下冷却淬火套是由下冷却淬火套外壳和下冷却淬火套内套构成，半圆弧状的下冷却淬火套外壳和下冷却淬火套内套组合成带有夹层的半圆弧状的下冷却淬火套；在下冷却淬火套内套的圆弧壁上开有二个以上的喷孔；在下冷却淬火套的两侧轴切端面上， 也开有容纳密封条的凹槽；在下冷却淬火套内套的圆弧壁上，还装置有二根以上的工件行走托滚；下冷却淬火套装置在机架上，冷却介质源连接冷却介质引入管，冷却介质引入管分别连接上冷却淬火套和下冷却淬火套的夹层；上冷却淬火套装置在下冷却淬火套的上面，构成圆筒状淬火套；其轴切端面的一侧由铰合装置连接，另一侧由伸缩装置连接，端面上的凹槽中装置密封条。在所述下冷却淬火套的圆弧底部，还设有向下凹的集水槽。所述的冷却介质源是水泵或鼓风机。[0011]所述的冷却介质源是水泵和鼓风机，分别由冷却介质引入管经冷却介质引入管控制阀后连接上冷却淬火套的夹层和下冷却淬火套的夹层。上冷却淬火套和下冷却淬火套的两轴向端部，分别装有挡水圈和接水池。本实用新型的精密铝型材在线水冷或风冷淬火装置，采用带有夹层的上冷却淬火套和下冷却淬火套构成的冷却淬火装置，让铝型材工件在其中处于全方位的冷却。因而，工件的降温比较均勻、且冷却较快，能够达到淬火工艺要求，故能提高产品强度和硬度等综合性能。同时，本装置是安装在挤压机的出料口处，既可直接利用型材挤压时的温度，又免除了铝型材离线淬火运送工序和再升温工序，因此，既能缩短工艺流程，提高生产效率，又能降低能耗。此外，冷却介质源采用了水泵或鼓风机或水泵和鼓风机分别提供冷却介质，可根据挤压型材材质和客户要求，既可使用水冷，也可使用风冷。
图1、本实用新型的主视示意图；图2、本实用新型沿AA轴线的左剖视示意图；图3、本实用新型的K局部放大示意图。图中1是出料端挡水圈，2是进料端挡水圈，3是上冷却淬火套开启连接杆，4是电缸轴，5是电缸，6是上冷却淬火套外壳，7是下冷却淬火套开启连接座，8是辅助电缸，9是冷却风引入管，10是冷却水引入管，11是下冷却淬火套外壳，12是集水槽外壳，13是出料端接水池，14是冷却风引入管控制阀，15是冷却水引入管控制阀，16是鼓风机，17是水泵，18 是进料端接水池，19是机架，20是接水池排水管，21是冷却淬火装置内腔，22是上冷却淬火套内套喷孔，23是上冷却淬火套夹层，M是铝型材工件，25是上冷却淬火套内套，26是密封条，27是铰合装置，观是工件行走托滚，四是下冷却淬火套内套喷孔，30是集水槽，31是下冷却淬火套内套，32是下冷却淬火套夹层。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明。下面的说明是采用例举的方式，但本实用新型的保护范围不应局限于此。实施例一本实施例是精密铝型材在线水冷淬火装置，由机架19、水泵17、冷却水引入管10、 上冷却淬火套和下冷却淬火套以及出料端挡水圈1、进料端挡水圈2、出料端接水池13和进料端接水池18构成，下冷却淬火套装置在机架19上；出料端挡水圈1和进料端挡水圈2 分别装置在上冷却淬火套和下冷却淬火套的两轴向端部，其下部分别装置出料端接水池13 和进料端接水池18 ；在出料端接水池13和进料端接水池18的底部还分别装有接水池排水管20。上冷却淬火套包括上冷却淬火套外壳6和上冷却淬火套内套25，半圆弧状的上冷却淬火套外壳6和上冷却淬火套内套25组合成带有上冷却淬火套夹层23的半圆弧状的上冷却淬火套；在上冷却淬火套内套25的圆弧壁上开有数百个喷孔22(该喷孔22的具体数量，基本上按照纵向间隔IOOmm或150mm、横向按五至九排计算，本例的横向采用七排；喷孔 22的形状为小喇叭状，孔径为Φ3-5πιπι;相邻两排的孔在纵向上错开排列；下冷却淬火套与此相同，其横向按四至八排计算，本例的横向采用六排)。在上冷却淬火套的两侧轴切端面上，还开有容纳密封条沈的凹槽。上、下冷却淬火套的长度一般为6-8m。下冷却淬火套包括下冷却淬火套外壳11和下冷却淬火套内套31，半圆弧状的下冷却淬火套外壳11和下冷却淬火套内套31组合成带有下冷却淬火套夹层32的半圆弧状的下冷却淬火套；在下冷却淬火套内套31的圆弧壁上开有数百个喷孔四；同样，在下冷却淬火套的两侧轴切端面上，也开有容纳密封条26的凹槽；在下冷却淬火套内套31的圆弧壁上，还装有三根以上的工件行走托滚观，该工件行走托滚观的具体数量可按照每两根间距 500-1000mm计算；在下冷却淬火套内套31的圆弧底部，还设有向下凹的集水槽30，相应地在下冷却淬火套外壳11的圆弧底部，也设有向下凹的集水槽外壳12。冷却水引入管10的一端连接水泵17，另一端分别连接下冷却淬火套夹层32和上冷却淬火套夹层23。水泵17的另一端连接冷却水池(图中未画出)，出料端接水池13和进料端接水池18底部的接水池排水管20通向冷却水池。上冷却淬火套和下冷却淬火套的两侧轴切端面的一侧由铰合装置27连接，另一侧由伸缩装置连接，构成圆筒状淬火套，其内部空间即为冷却淬火装置内腔21 ；上冷却淬火套和下冷却淬火套的两侧轴切端面上的凹槽中装置密封条26。伸缩装置可采用气缸或电缸，也可采用其它可以起伸缩作用的装置，本例采用电缸5。电缸5的下端铰装在下冷却淬火套外壳11侧边的下冷却淬火套开启连接座7上，其上部伸出的电缸轴4的上端铰装在上冷却淬火套外壳6侧边上部位的上冷却淬火套开启连接杆3上，当电缸轴4向上伸出时，可以带动上冷却淬火套绕铰合装置27的轴芯作逆时针方向转动。使用前，将本实用新型装置在铝型材挤压机的出料口前面。使用时，首先启动电缸5，让电缸轴4向上伸出，带动上冷却淬火套绕铰合装置27 的轴芯作逆时针方向转动，这样可以让上冷却淬火套和下冷却淬火套构成的进料端口和出料端口撑开得比较大，便于铝型材工件M由上冷却淬火套和下冷却淬火套构成的进料端口进入冷却淬火装置内腔21中、并由其出料端口引出。当铝型材工件M被引出出料端口后，即可关闭电缸5，让电缸5的电缸轴4向下回缩，带动上冷却淬火套绕铰合装置27的轴芯作顺时针方向转动，这样可以让上冷却淬火套和下冷却淬火套构成的进料端口和出料端口恢复到原始状态。此时，上冷却淬火套的两侧轴切端面和下冷却淬火套的两侧轴切端面贴近，其间隙由密封条26密封。至此，即可开启水泵17，水泵17从冷却水池中抽取的冷却水由冷却水引入管10分别引入下冷却淬火套夹层32和上冷却淬火套夹层23内。一方面， 在由上冷却淬火套和下冷却淬火套构成的冷却淬火装置内腔21中，铝型材工件M在工件行走托滚观上由进料端口向出料端口运动；另一方面，下冷却淬火套内套31的圆弧壁上开有的喷孔四和上冷却淬火套内套25的圆弧壁上开有的喷孔22，呈全方位、且较长距离地向铝型材工件M的表面喷射出冷却水，因而可以让铝型材工件M快速、均勻地冷却下来，达到在线水冷淬火的目的。喷孔四和喷孔22喷出的冷却水，冷却了铝型材工件M后，滴落、 汇集于集水槽30中，由两端流出，进入出料端接水池13和进料端接水池18中，并由其底部的接水池排水管20排向冷却水池中，构成循环。出料端挡水圈1和进料端挡水圈2可以避免冷却水由两端口溅出。本实施例适合于尺寸较大、壁厚较厚的铝型材处理。实施例二 [0029]本实施例是精密铝型材在线风冷淬火装置，与实施例一基本相同，其不同点在于 冷却介质源由水泵17改为鼓风机16，冷却介质引入管由冷却水引入管10改为冷却风引入管9。其工作原理与实施例一基本相同，只是其中的冷却水改为了冷却风而已。本实施例适合于尺寸较小、壁厚较薄的铝型材处理。实施例三本实施例是精密铝型材在线水冷或风冷淬火装置，既可采用水冷、也可采用风冷， 其构造是在实施例一的基础上，加装一套由鼓风机16、冷却风引入管9和冷却风引入管控制阀14(该阀可以是电动阀或电磁阀或气动阀，或其它的可控制阀)构成的风冷系统，冷却风引入管9的一端连接鼓风机16，另一端经冷却风引入管控制阀14后分别连接下冷却淬火套夹层32和上冷却淬火套夹层23。同时，还在冷却水引入管10中加装冷却水引入管控制阀15(该阀可以是电动阀或电磁阀或气动阀，或其它的可控制阀)。其工作原理与实施例一和实施例二基本相同，只是在具体的操作过程中略有区别当使用水冷时，关闭冷却风引入管控制阀14 ；当使用风冷时，关闭水引入管控制阀15。本实用新型的精密铝型材在线水冷或风冷淬火装置，适用于处理各种规格、各种材质的精密铝型材在线淬火处理，也可用于其它材质的有色金属型材在线淬火处理。
权利要求1.一种精密铝型材在线水冷或风冷淬火装置，是由机架、冷却介质源、冷却介质引入管构成，其特征在于还包括有上冷却淬火套和下冷却淬火套；所述的上冷却淬火套是由上冷却淬火套外壳和上冷却淬火套内套构成，半圆弧状的上冷却淬火套外壳和上冷却淬火套内套组合成带有夹层的半圆弧状的上冷却淬火套；在上冷却淬火套内套的圆弧壁上开有二个以上的喷孔；在上冷却淬火套的两侧轴切端面上，还开有容纳密封条的凹槽；所述的下冷却淬火套是由下冷却淬火套外壳和下冷却淬火套内套构成，半圆弧状的下冷却淬火套外壳和下冷却淬火套内套组合成带有夹层的半圆弧状的下冷却淬火套；在下冷却淬火套内套的圆弧壁上开有二个以上的喷孔；在下冷却淬火套的两侧轴切端面上，也开有容纳密封条的凹槽；在下冷却淬火套内套的圆弧壁上，还装置有二根以上的工件行走托滚；下冷却淬火套装置在机架上，冷却介质源连接冷却介质引入管，冷却介质引入管分别连接上冷却淬火套和下冷却淬火套的夹层；上冷却淬火套装置在下冷却淬火套的上面，构成圆筒状淬火套；其轴切端面的一侧由铰合装置连接，另一侧由伸缩装置连接，端面上的凹槽中装置密封条。
2.根据权利要求1所述的精密铝型材在线水冷或风冷淬火装置，其特征在于在所述下冷却淬火套的圆弧底部，还设有向下凹的集水槽。
3.根据权利要求1或2所述的精密铝型材在线水冷或风冷淬火装置，其特征在于所述的冷却介质源是水泵或鼓风机。
4.根据权利要求3所述的精密铝型材在线水冷或风冷淬火装置，其特征在于所述的冷却介质源是水泵和鼓风机，分别由冷却介质引入管经冷却介质引入管控制阀后连接上冷却淬火套的夹层和下冷却淬火套的夹层。
5.根据权利要求4所述的精密铝型材在线水冷或风冷淬火装置，其特征在于上冷却淬火套和下冷却淬火套的两轴向端部，分别装有挡水圈和接水池。
专利摘要本实用新型公开了一种精密铝型材在线水冷或风冷淬火装置，涉及有色金属加工技术领域中的铝型材精密加工设备，是由机架、冷却介质源、冷却介质引入管以及上冷却淬火套和下冷却淬火套构成，具有能够缩短工艺流程、降低能耗、提高产品强度和硬度等综合性能，既能使用水冷、也能使用风冷等特点，适用于处理各种规格、各种材质的精密铝型材在线淬火处理，也可用于其它材质的有色金属型材在线淬火处理。
文档编号C21D1/667GK202322929SQ20112043680
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者蒋国富, 黄建国 申请人:祁阳宏泰铝业有限公司