多功能分段式带记忆铝型材在线淬火设备的制作方法

本实用新型属于在线淬火设备领域，具体涉及一种多功能分段式带记忆铝型材在线淬火设备。

背景技术：

近些年来，随着建筑行业及工业经济的飞速发展，对铝合金型材的需求日益增多。如今铝合金已成为工业中应用最为广泛的一类有色金属材料，其在航空、航天、汽车、机械制造、船舶等工业中也已大量使用。因其应用领域广泛、需求量增多，对铝型材的质量、性能等要求也越来越高，使其对相应的配套设备的功能、生产效率要求也越来越高，尤其是在线淬火设备。目前国内传统的大机台挤压机配套用在线淬火设备调节功能单一、冷却均匀性差、热交换效率低、人力物力消耗大，且很难实现大密度重实心棒材的在线淬火工艺，严重影响产品质量及生产效率。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种多功能分段式带记忆铝型材在线淬火设备，以解决现有设备调节功能单一、冷却均匀性差、热交换效率低等一些列问题。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种多功能分段式带记忆铝型材在线淬火设备，包括支架平台、设置在支架平台上方的风机组件、通过升降装置Ⅰ吊装在支架平台上的上风箱、设置在支架平台下方的输送辊道、下水箱以及水循环系统，下水箱位于输送辊道下方且与上风箱相对设置，下水箱右侧沿输送辊道方向并列设有下风箱，上风箱上设有风嘴、喷淋嘴及喷雾嘴，下水箱上设有喷淋嘴及喷雾嘴，下风箱上设有风嘴，其中设置在上风箱上的风嘴、喷淋嘴及喷雾嘴均按照朝向左、朝向右及朝向下三个方向沿输送辊道间隔布置，下风箱上的风嘴、下水箱上的喷淋嘴及喷雾嘴均朝向上并沿输送辊道间隔布置，各风嘴、喷淋嘴及喷雾嘴对应配合形成包围在型材截面四周的状态；风机组件对应通过上风箱及下风箱与其上的风嘴相连通，喷淋嘴及喷雾嘴与水循环系统相连通；穿水槽通过升降平移机构设置在下水箱左侧，穿水槽内设有搅拌喷嘴，搅拌喷嘴通过水管与水循环系统相连通。

进一步，升降装置Ⅰ主要由设置在支架平台上的固定支架Ⅰ、通过直线导轨Ⅰ安装在固定支架Ⅰ上的提升架、以及固设在提升架上的升降机Ⅰ组成，升降机Ⅰ通过联轴器与传动轴一端相连接，传动轴另一端通过联轴器与转向器相连，转向器与电机相连，上风箱设置在转向器上，传动轴上固设有轴承座，轴承座与上风箱可转动连接。

进一步，升降平移机构主要由安装架体、固设在安装架体上用以支撑升降架的升降机构、设置在升降架底部并与升降架相铰接的平移油缸、以及通过直线轨道Ⅱ安装在升降架上平面处的平移架；穿水槽固设在平移架上平面上。

进一步，输送辊道前段所对应的上风箱两侧设有挡水板。

进一步，挡水板上设有观察窗。

进一步，输送辊道两端所对应的上风箱端头处设有风刀装置。

进一步，风刀装置主要由通过升降机Ⅱ设置在支架平台上的固定支架Ⅱ、以及设置在固定支架Ⅱ上的风刀本体组成，风刀本体通过风琴式软连接与风机组件相连。

进一步，与各喷淋嘴及喷雾嘴相连通的管路上对应设有气动流量调节阀或气动角座阀。

进一步，输送辊道的出口端头处设有导正装置。

进一步，下水箱下设有升降装置Ⅱ，升降装置Ⅱ包括固定支架Ⅲ，固定支架Ⅲ上设有升降机Ⅲ，升降机Ⅲ上设有支撑架，支撑架底部设有插装在固定支架Ⅲ中并可在升降机Ⅲ驱动下上下滑动的导向杆，下水箱设置在支撑架的铰接耳环上。

本实用新型的有益效果在于：此设备淬火形式多变且调节功能强大，适用范围广，大大提高了热交换效率及淬火均匀性，有效提高了铝型材质量进而提高型材成品率。对于不同型材的冷却数据通过电气控制实现记忆功能，当输入型材参数时可自动选择冷却形式、上下风箱高度及数据配方，可减少需每次人工调整设备参数的工作。穿水槽实现了大密重铝型材的在线淬火工艺，省去了以往离线淬火时所需要的人力、物力及能源消耗，同时大幅度提高了生产效率。解决了调节功能单一、冷却均匀性差、热交换效率低等一些列问题，此设备在满足使用的前提下，其人性化的设计有利于改善设备周围环境，提高设备的使用寿命减少生产成本。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为风嘴排布示意图；

图3为喷淋嘴与喷雾嘴排布示意图；

图4为升降平移机构的结构示意图；

图5为升降装置Ⅰ的结构示意图；

图6为升降装置Ⅱ的结构示意图；

图7为风刀装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

一种多功能分段式带记忆铝型材在线淬火设备，包括支架平台1、设置在支架平台1上方的风机组件2、通过升降装置Ⅰ3吊装在支架平台1上的上风箱4、设置在支架平台1下方的输送辊道5、下水箱6以及水循环系统7，下水箱6位于输送辊道5下方且与上风箱4相对设置，下水箱6右侧沿输送辊道5方向并列设有下风箱，上风箱4上设有风嘴、喷淋嘴及喷雾嘴，下水箱6上设有喷淋嘴及喷雾嘴，下风箱上设有风嘴，其中设置在上风箱上的风嘴、喷淋嘴及喷雾嘴均按照朝向左、朝向右及朝向下三个方向沿输送辊道间隔布置，下风箱上的风嘴、下水箱上的喷淋嘴及喷雾嘴均朝向上并沿输送辊道间隔布置；即设置在上风箱4上的风嘴包括左侧风嘴402、右侧风嘴403与上部风嘴401，穿过上风箱4箱体设置的喷淋嘴包括左侧喷淋嘴405、右侧喷淋嘴406与上部喷淋嘴404，穿过上风箱4箱体设置的喷雾嘴包括左侧喷雾嘴408、右侧喷雾嘴409与上部喷雾嘴407；下水箱6上的喷淋嘴为下部喷淋嘴601，喷雾嘴为下部喷雾嘴602；各风嘴、喷淋嘴及喷雾嘴对应配合形成包围在型材截面四周的状态。风机组件2对应通过上风箱4及下风箱与其上的风嘴相连通，喷淋嘴及喷雾嘴与水循环系统7相连通；穿水槽8通过升降平移机构9设置在下水箱6左侧，穿水槽8内设有搅拌喷嘴，搅拌喷嘴通过水管10与水循环系统7相连通。

该在线淬火设备中，支架平台1作为支撑基础，实现风机组件2、上风箱4等设备的安装与固定。风机组件2由多个风机组成，对应向上、下风箱中送风。上风箱4通过升降装置Ⅰ3吊装在支架平台1上，调节升降装置Ⅰ3，可实现上风箱高度的调节。与上风箱相连的风机向上风箱4送风，冷风从上风箱的左侧风嘴402、右侧风嘴403与上部风嘴401处吹出，实现对输送辊道上型材的三侧面风冷；对应的，与下风箱相连的风机向下风箱4送风，冷风从下风箱的下部风嘴410吹出，配合实现对输送辊道上型材下侧面的风冷。水循环系统7向喷淋嘴及喷雾嘴供水，位于输送辊道上方的喷淋嘴及喷雾嘴可直接布置在上风箱上，通过直接与输送水管相连，实现对输送辊道上型材的三侧面水冷。下水箱6设置在输送辊道5下方并与上风箱4相对设置，下水箱6既可作为集水槽，也能通过设置在下水箱6中的喷淋嘴及喷雾嘴对输送辊道上型材下侧面水冷。下水箱6与下风箱并列设置，可避免两者间相互影响。穿水槽8设置成升降平移式，需要穿水冷却时，可对应调整位置，实现穿水冷却。该设备通过集成设置，可对应实现风冷、喷淋、喷雾、穿水四种形式的在线淬火冷却工艺。

具体的，风冷模式下，可将上、下风箱按输送辊道方向分为前后两段，而在型材截面上共设计有4个方向的风嘴对型材进行冷却，通过软件分析保证各个风嘴出口风量的均匀性，进而可实现对铝型材冷却的均匀性。前段风冷过程上、下风箱所对应的四个方向风嘴均各自连一组风机，后段风冷过程中的上、下风箱各自对应连一组风机，这样可针对不同铝型材调节风机电机频率以调节风量大小。

喷淋冷却模式下，可将沿输送辊道方向前后布置的各喷淋嘴分割成前、中、后三段，各型材截面上均设计有14路喷淋嘴对型材进行冷却，且与各喷淋嘴相连通的管路(支路)上均设计有气动角座阀或气动流量调节阀，以控制每个支路的开关。由于前段喷淋为型材定型区，对水量匹配要求较高，故前三列每个喷淋嘴上均配有手动开关阀，用以调节每个喷淋嘴的水量，14路喷淋嘴管路上均设计有气动流量调节阀以调节每个支路的水量大小；中段喷淋为主要淬火区，此区域长度较长，上下左右四个方向喷淋嘴的主管路上均设计有气动流量调节阀调节各方向的水量大小；后段主要为冷却区，对水量匹配要求相对较低，只在上下主管路上设计有气动流量调节阀调节上下水量大小。以上调节形式即可实现喷淋冷却的多段调节，从而适应不同截面形状的铝型材并且有效提高冷却的均匀性。

喷雾冷却模式下，各型材截面上均设计有8路喷雾嘴对型材进行冷却，且与各喷雾嘴相连通的管路上设有气动流量调节阀调节上下水量大小。喷雾冷却核心为喷雾水量与喷淋水量的衔接，当喷淋总水量较小时，喷淋嘴出口处压力也较小，淬火效果会明显下降，此时可选择喷雾冷却，在同样水量的情况下喷雾嘴处压力较高，有效提高淬火效率。

穿水冷却模式下，穿水槽8下设计有升降平移机构9，当选择穿水淬火工艺时，可通过电气控制将穿水槽落于下水箱6上，当不用穿水槽8时可将其运离下水箱，并置于下水箱旁侧，即不影响美观又减少了人力物力。本申请中穿水槽内设有搅拌喷嘴，通过搅拌喷嘴对水槽内冷却水进行搅拌，可大大提高热交换效率进而实现了大密重实心棒材的在线淬火工艺，解决了国内无法攻破的技术难题，同时也大大节省了能源消耗，有效提高了生产效率。

本实施例中，升降装置Ⅰ3主要由设置在支架平台1上的固定支架Ⅰ301、通过直线导轨Ⅰ302安装在固定支架Ⅰ301上的提升架303、以及固设在提升架303上的升降机Ⅰ304组成，升降机Ⅰ304通过联轴器305与传动轴306一端相连接，传动轴306另一端通过联轴器与转向器307相连，转向器307与电机308相连，上风箱4设置在转向器307上，传动轴306上固设有轴承座309，轴承座309与上风箱4可转动连接。

上风箱安装在轴承座309与转向器307上，通过电机驱动转向器，可实现上风箱角度偏转的调节，而通过升降机Ⅰ304、提升架303的作用，可实现上风箱高低方向的调节。使得上风箱能适应不同尺寸、规格以及不同截面形状的型材，从而达到最好的冷却效果。

本实施例中，升降平移机构9主要由安装架体901、固设在安装架体901上用以支撑升降架902的升降机构903、设置在升降架902底部并与升降架相铰接的平移油缸904、以及通过直线轨道Ⅱ905安装在升降架上平面处的平移架906；穿水槽8固设在平移架906上平面上。

具体的，安装架体901设置在地面等固定基础上，升降机构903为液压缸等机构，通过升降机构903的顶升，可实现升降架902的起落，而升降架902底部的平移油缸904，可实现升降架的左右移动，此处需要注意的是，升降架902可在升降机构903顶部产生相对滑动；而平移架可在其他驱动设备的作用下沿直线导轨滑动，从而实现将穿水槽送至下水箱上方。

本实施例中，输送辊道5前段所对应的上风箱4两侧设有挡水板11。挡水板11可与上风箱4分离，当选择喷淋或喷雾冷却时，挡水板可随上风箱下落，有效阻止冷却水喷溅至设备附近，即改善设备周围环境又可提高相关元件的使用寿命。挡水板上还设有观察窗，可观察型材的淬火情况以调整水嘴流量，提高淬火均匀性。当选择风冷冷却时，挡水板不随风箱下落，可加快空气流动提高热交换效率进而提高淬火效率。

本实施例中，输送辊道5两端所对应的上风箱4端头处设有风刀装置12。此处的风刀装置12主要由通过升降机Ⅱ1201设置在支架平台1上的固定支架Ⅱ1202、以及设置在固定支架Ⅱ1202上的风刀本体1203组成，风刀本体1203通过风琴式软连接1204与风机组件相连。升降机Ⅱ1201为电机驱动的线性伸缩或升降机构，通过升降机Ⅱ1201带动，实现风刀本体1203的升降，而风琴式软连接1204可适应风刀本体1203的升降。

在淬火设备两端设计风刀装置，当选择水冷工艺时可开启风刀装置，阻止铝型材上的残留冷却水及喷溅水流回挤压机或带到其他设备上，进而可改善设备周围环境及提高设备使用寿命。

本实施例中，输送辊道5的出口端头处设有导正装置13。

本实施例中，下水箱6下设有升降装置Ⅱ14，升降装置Ⅱ14包括固定支架Ⅲ1401，固定支架Ⅲ1401上设有升降机Ⅲ1402，升降机Ⅲ1402上设有支撑架1403，支撑架1403底部设有插装在固定支架Ⅲ1401中并可在升降机Ⅲ驱动下上下滑动的导向杆1404，下水箱6设置在支撑架1403的铰接耳环1405上。

固定支架Ⅲ1401设置在地面等固定基础上，升降机Ⅲ1402顶升支撑架1403，实现下水箱6的升降，而铰接耳环1405可缓解下水箱6不同步的问题。使用时可根据不同型材的截面尺寸设置风箱及水箱的高度，以达到最好的淬火效果，提高生产效率。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。