一种航空透明材料热加工成型设备的制作方法

本实用新型涉及热成型加工设备，尤其涉及一种航空透明材料热加工成型设备。

背景技术：

航空透明材料成型加工属于玻璃热加工技术领域，它是利用特制的加热炉进行热加工，将透明原材料进行加热软化，再利用成型铸铁模具进行加压，待其贴模度符合规定的标准后，再待其自然常温冷却，最后得到具有双曲面弧度特征透明材料。该技术又称热弯技术，主要应用于航空工具的前挡风玻璃制造领域。

目前，在航空透明材料热加工成型操作过程中，采用四片平面透明原材料相叠，并辅之以高温棉覆盖材料表面，随后将之放置在成型模具凹模上。待对齐后，送入加热炉中进行升温加热作业。待透明材料因受热软化成曲面后，再用成型模凸模进行垂直加压，直至热弯定型。最后自然冷却出炉，透明材料具备双曲面特征。经过贴模度检验合格后，完成热弯作业。现有航空透明材料热加工成型炉还存在以下缺陷和不足：

1、现有的成型炉设备的升降机构未实现全自动化，在压炉时需要人工操作，压炉高度采用目测监控办法。此种方法较为原始，增加了作业技术难度，也影响压炉精度；

2、现有设备生产因其降温需自然冷却，故其加工时间长达48小时，生产效率比较低；

3、电路铺设不合理，电线材料性能并非最佳。一旦有异常情形，会有事故隐患存在；

4、保温棉厚度不够，保温效果不是很好；

5、炉丝辊、升降机构等各部分的零部件常采用固定连接式安装，不利于维修的便捷性；

6、传动铁链架设过高高于作业员脚踝处，容易发生烫伤事故；

7、炉内空间不够大，不利于航空宽体透明材料的加工；

8、观察窗为玻璃窗式，玻璃窗常因温度过高而烧裂，炉内热量也因此而散逸。

综上所述，现有技术亟需一种可降低烫伤事故发生率、方便维修、可提高生产效率的设备。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种可降低烫伤事故发生率、可降低安全隐患、便于维修作业、可提高生产效率的航空透明材料热加工成型设备。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。

一种航空透明材料热加工成型设备，其包括有底座，所述底座上固定有炉体，所述炉体包括有相互连通的加热室和成型室，所述底座的一端设有上下料台，所述上下料台位于所述炉体的外侧，且所述上下料台、所述成型室和所述加热室由前至后依次设置，所述成型室的前端设有炉门，所述加热室内设有电加热机构，所述成型室内设有压型机构，所述底座上设有两个相互平行的导轨，所述导轨依次延伸至所述上下料台、所述成型室和所述加热室，所述底座上设有平移车，所述平移车两侧的滚轮分别设于两个导轨上，所述底座的前端面设有前链轮架，所述前链轮架上设有前链轮，所述底座的后端面设有后链轮架，所述后链轮架上设有后链轮，所述前链轮与所述后链轮上套设有链条，所述底座的后端设有用于驱使所述后链轮运转的传送驱动机构，所述链条靠近所述底座的顶部，且所述链条与所述导轨相邻设置，所述平移车的前后两端分别设有牵引块，所述牵引块靠近所述底座的顶部，所述链条的两端分别与两个牵引块相连接，所述平移车上用于装载待加工的工件，当所述传送驱动机构运转时先驱使所述平移车将所述工件先移送至所述加热室进行加热，驱使所述平移车将加热后的工件移送至所述成型室，借由所述压型机构对所述成型室内的工件进行热压成型，待所述工件冷却后，所述传送驱动机构驱使所述平移车将成型后的工件移送至所述上下料台。

优选地，所述导轨是截面为三角形的导轨，所述滚轮上开设有三角形轮槽，所述三角形轮槽沿所述滚轮的周向延伸，且所述三角形轮槽卡设于所述导轨上。

优选地，所述电加热机构包括有加热支撑架，所述加热支撑架上设有加热升降架以及用于驱使所述加热升降架上升或者下降的第一升降驱动机构，所述加热支撑架固定于所述加热室的顶部，所述加热升降架向下延伸至所述加热室内，且所述加热升降架的下端固定有电热管。

优选地，所述加热升降架包括有多个竖直设置的升降杆，所述电热管固定于所述升降杆的下端。

优选地，所述升降杆的下端设有上卡箍和下卡箍，所述上卡箍的顶部与所述升降杆固定连接，所述上卡箍的底部开设有上凹口，所述下卡箍的顶部开设有下凹口，所述上凹口与所述下凹口一一对齐，所述下卡箍与所述上卡箍固定连接，所述电热管夹设于所述下凹口与所述上凹口之间。

优选地，所述压型机构包括有压型升降架和第二升降驱动机构，所述压型升降架的下端设有压型模具，所述第二升降驱动机构设于所述成型室的顶部，所述压型升降架和所述压型模具位于所述成型室内，且由所述第二升降驱动机构驱使所述压型升降架和所述压型模具上升或者下降。

优选地，所述炉门与所述炉体滑动连接，所述炉体上设有用于驱使所述炉门上下滑动的炉门升降驱动机构，所述炉门由金属材质制成，且所述炉门上嵌设有玻璃窗。

优选地，所述平移车由310s不锈钢材料制成。

优选地，所述炉体上设有多个用于连接空压机的气流接头，多个气流接头分别连通于所述加热室和所述成型室，且所述气流接头靠近所述炉体的底部。

本实用新型公开的航空透明材料热加工成型设备，在工作过程中，先将待加工的工件装载于所述上下料台上的所述平移车，然后将所述炉门打开，所述传送驱动机构运转并驱使所述上下料台上的所述平移车平移，进而将所述工件先移送至所述加热室进行加热，之后将所述炉门关闭，待所述加热室内的工件加热至预设的温度条件，所述传送驱动机构驱使所述平移车将加热后的工件移送至所述成型室，利用所述压型机构对所述成型室内的工件进行热压成型，等待所述工件冷却后，将所述炉门打开，所述传送驱动机构驱使所述平移车将成型后的工件移送至所述上下料台。相比现有技术而言，本实用新型将所述上下料台、所述成型室和所述加热室由前至后依次设置，只需控制所述传送驱动机构运转即可在不同工位间传输，同时，将所述成型室和所述加热室相互连通，所述加热室内加热后的工件经过所述成型室热压成型并且冷却后，可直接由所述上下料台进行下料，设备的整体结构布局更加合理，有助于提高生产效率以及减少热能损耗，在此基础上，本实用新型在底座的前后端面分别设置前链轮和后链轮，同时使得所述链条靠近所述底座的顶部，以及将所述链条与所述导轨相邻设置，上述结构将所述链条设置在更低的位置，大大降低了烫伤事故的发生率，有效降低了安全隐患，保障了作业人员的劳动安全。

附图说明

图1为本实用新型热加工成型设备的剖视图；

图2为本实用新型热加工成型设备的立体图；

图3为电加热机构的结构图；

图4为加热升降架的结构图；

图5为平移车的结构图；

图6为底座、前链轮架和前链轮的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。

本实用新型公开了一种航空透明材料热加工成型设备，结合图1至图6所示，其包括有底座1，所述底座1上固定有炉体2，所述炉体2包括有相互连通的加热室20和成型室21，所述底座1的一端设有上下料台10，所述上下料台10位于所述炉体2的外侧，且所述上下料台10、所述成型室21和所述加热室20由前至后依次设置，所述成型室21的前端设有炉门22，所述加热室20内设有电加热机构23，所述成型室21内设有压型机构24，所述底座1上设有两个相互平行的导轨11，所述导轨11依次延伸至所述上下料台10、所述成型室21和所述加热室20，所述底座1上设有平移车3，所述平移车3两侧的滚轮30分别设于两个导轨11上，所述底座1的前端面设有前链轮架120，所述前链轮架120上设有前链轮121，所述底座1的后端面设有后链轮架122，所述后链轮架122上设有后链轮123，所述前链轮121与所述后链轮123上套设有链条124，所述底座1的后端设有用于驱使所述后链轮123运转的传送驱动机构125，所述链条124靠近所述底座1的顶部，且所述链条124与所述导轨11相邻设置，所述平移车3的前后两端分别设有牵引块31，所述牵引块31靠近所述底座1的顶部，所述链条124的两端分别与两个牵引块31相连接，所述平移车3上用于装载待加工的工件，当所述传送驱动机构125运转时先驱使所述平移车3将所述工件先移送至所述加热室20进行加热，驱使所述平移车3将加热后的工件移送至所述成型室21，借由所述压型机构24对所述成型室21内的工件进行热压成型，待所述工件冷却后，所述传送驱动机构125驱使所述平移车3将成型后的工件移送至所述上下料台10。

上述设备在工作过程中，先将待加工的工件装载于所述上下料台10上的所述平移车3，然后将所述炉门22打开，所述传送驱动机构125运转并驱使所述上下料台10上的所述平移车3平移，进而将所述工件先移送至所述加热室20进行加热，之后将所述炉门22关闭，待所述加热室20内的工件加热至预设的温度条件，所述传送驱动机构125驱使所述平移车3将加热后的工件移送至所述成型室21，利用所述压型机构24对所述成型室21内的工件进行热压成型，等待所述工件冷却后，将所述炉门22打开，所述传送驱动机构125驱使所述平移车3将成型后的工件移送至所述上下料台10。相比现有技术而言，本实用新型将所述上下料台10、所述成型室21和所述加热室20由前至后依次设置，只需控制所述传送驱动机构125运转即可在不同工位间传输，同时，将所述成型室21和所述加热室20相互连通，所述加热室20内加热后的工件经过所述成型室21热压成型并且冷却后，可直接由所述上下料台10进行下料，设备的整体结构布局更加合理，有助于提高生产效率以及减少热能损耗，在此基础上，本实用新型在底座1的前后端面分别设置前链轮121和后链轮123，同时使得所述链条124靠近所述底座1的顶部，以及将所述链条124与所述导轨11相邻设置，上述结构将所述链条124设置在更低的位置，大大降低了烫伤事故的发生率，有效降低了安全隐患，保障了作业人员的劳动安全。

为使得所述滚轮30与所述导轨11可靠配合，本实施例中，所述导轨11是截面为三角形的导轨，所述滚轮30上开设有三角形轮槽33，所述三角形轮槽33沿所述滚轮30的周向延伸，且所述三角形轮槽33卡设于所述导轨11上。

关于所述电加热机构23的具体结构，本实施例中，所述电加热机构23包括有加热支撑架231，所述加热支撑架231上设有加热升降架230以及用于驱使所述加热升降架230上升或者下降的第一升降驱动机构238，所述加热支撑架231固定于所述加热室20的顶部，所述加热升降架230向下延伸至所述加热室20内，且所述加热升降架230的下端固定有电热管232。

本实施例中，所述加热升降架230包括有多个竖直设置的升降杆233，所述电热管232固定于所述升降杆233的下端。本实施例优选采用多个升降杆233来承载所述电热管232，在所述第一升降驱动机构238的驱动下，可驱使多个升降杆233和所述电热管232同步上升或者下降，使得所述加热室20内的工件均匀受热。

作为一种优选结构，所述升降杆233的下端设有上卡箍234和下卡箍235，所述上卡箍234的顶部与所述升降杆233固定连接，所述上卡箍234的底部开设有上凹口236，所述下卡箍235的顶部开设有下凹口237，所述上凹口236与所述下凹口237一一对齐，所述下卡箍235与所述上卡箍234固定连接，所述电热管232夹设于所述下凹口237与所述上凹口236之间。

在所述上卡箍234和下卡箍235的配合作用下，不仅能对所述电热管232起到卡固作用，还可在维修维护时，充分利用所述上卡箍234和下卡箍235的可拆卸配合关系，当操作人员需要拆卸、更换所述电热管232时，只需将所述上卡箍234和下卡箍235拆开即可取下所述电热管232，相比现有技术而言，本实用新型方便了维修工作。

关于所述压型机构24的具体结构，本实施例中，所述压型机构24包括有压型升降架240和第二升降驱动机构241，所述压型升降架240的下端设有压型模具242，所述第二升降驱动机构241设于所述成型室21的顶部，所述压型升降架240和所述压型模具242位于所述成型室21内，且由所述第二升降驱动机构241驱使所述压型升降架240和所述压型模具242上升或者下降。

作为一种优选方式，所述炉门22与所述炉体2滑动连接，所述炉体2上设有用于驱使所述炉门22上下滑动的炉门升降驱动机构，所述炉门22由金属材质制成，且所述炉门22上嵌设有玻璃窗220。

进一步地，所述平移车3由310s不锈钢材料制成。

为了提高工件的冷却效率，本实施例优选采用向所述炉体2内注入空气的方式，具体是指，所述炉体2上设有多个用于连接空压机的气流接头26，多个气流接头26分别连通于所述加热室20和所述成型室21，且所述气流接头26靠近所述炉体2的底部。

为了更好地描述本实用新型的技术方案，本实用新型还涉及一种航空透明材料热加工成型工艺，结合图1至图6所示，所述工艺基于一设备实现，所述设备包括有底座1，所述底座1上固定有炉体2，所述炉体2包括有相互连通的加热室20和成型室21，所述底座1的一端设有上下料台10，所述上下料台10位于所述炉体2的外侧，且所述上下料台10、所述成型室21和所述加热室20由前至后依次设置，所述成型室21的前端设有炉门22，所述加热室20内设有电加热机构23，所述成型室21内设有压型机构24，所述底座1上设有两个相互平行的导轨11，所述导轨11依次延伸至所述上下料台10、所述成型室21和所述加热室20，所述底座1上设有平移车3，所述平移车3两侧的滚轮30分别设于两个导轨11上，所述底座1的前端面设有前链轮架120，所述前链轮架120上设有前链轮121，所述底座1的后端面设有后链轮架122，所述后链轮架122上设有后链轮123，所述前链轮121与所述后链轮123上套设有链条124，所述底座1的后端设有用于驱使所述后链轮123运转的传送驱动机构125，所述链条124靠近所述底座1的顶部，且所述链条124与所述导轨11相邻设置，所述平移车3的前后两端分别设有牵引块31，所述牵引块31靠近所述底座1的顶部，所述链条124的两端分别与两个牵引块31相连接，所述工艺包括如下步骤：

步骤s1，将待加工的工件装载于所述上下料台10上的所述平移车3；

步骤s2，将所述炉门22打开，所述传送驱动机构125运转并驱使所述上下料台10上的所述平移车3平移，进而将所述工件先移送至所述加热室20进行加热；

步骤s3，将所述炉门22关闭，待所述加热室20内的工件加热至预设的温度条件，所述传送驱动机构125驱使所述平移车3将加热后的工件移送至所述成型室21；

步骤s4，所述压型机构24对所述成型室21内的工件进行热压成型；

步骤s5，等待所述工件冷却后，将所述炉门22打开，所述传送驱动机构125驱使所述平移车3将成型后的工件移送至所述上下料台10。

本实用新型公开的航空透明材料热加工成型设备，其在实际应用中可以扩展如下实施例：

实施例一

在本实施例中，所述航空透明材料热加工成型设备采用全自动升降机构、自动升温系统及冷却系统进行生产作业，一其机身总长7.7米，宽3.07米，高4.25米，炉内宽度2.2米，长4米，包括炉体、支架、升降系统、保温系统、传动系统、电气系统、伺服系统等七部分组成，并采用卧式安放。其中：设备支架采用方通制作，并在焊接各处打孔相通。同时两处开有进气口和出气口，接上空压机后，形成冷却系统。以此对炉体进行安全降温，缩短开炉时间。炉具传送链条高度降低，与作业员劳保鞋底平齐，以减少烫伤事故发生。炉门由原来的两个机架分别控制升降改为一个机架分别控制两炉门使其受力更合理、结构紧凑。炉体面板与防护板合为一体，使其既具有炉体防护功能，又起到装饰美观作用，节省了炉体制作材料。观察窗采用玻璃窗+金属门的设计方式。在观察时打开金属门即可观察。观察工作结束后关上金属门并栓上即可，安全且保温。在炉后增加了维修梯，方便维修人员上炉子顶部进行维修作业。炉丝升降机构的控制线槽的铺设安排在炉体顶部，使其通风良好，不易因炉体高温而老化，减少了火灾事故隐患。炉丝升降机构中的炉丝固定方式采用了卡箍式的办法，使安装、维护及拆卸更为方便。作为保温材料的高温棉的厚度比老炉的三层结构增加了一层，并在炉门底部增设了限位保温棉，使其保温性能更为优越。炉内空间比老炉有所增加，使其能够满足宽体航空透明材料的热加工成型作业需求。平移车材料使用了310s不锈钢材料，代替了原老炉的su316金属材料，使其更耐高温，使用寿命增加。

相比现有技术而言，本实用新型中航空透明材料热加工成型的作业时间通过支架冷却系统的作用缩短12小时左右，提升了生产效率；通过降低传送链高度，保障了作业员的劳动安全，减少烫伤事故概率；通过加设维修梯、炉丝采用卡箍式的固定方法，增加了维修或装卸作业的便捷性；通过增加保温棉层数、增设限位保温棉的方法，增加了设备的保温性能；通过设计带门式的观察窗，既有利于作业时的炉内观察，也有利于防止炉内热量的散逸；通过增加炉内空间，满足了航空宽体透明材料的生产需求；通过采用炉体面板与防护板合为一体的设计办法，既节省了制作材料，也增加了炉体的防护性能，满足炉体美观的外在需求。通过采用炉顶铺设线槽的方法，减少了设备的事故隐患；炉门的控制升降采用了一个机架分别控制两个炉门的办法，增加了炉门受力的合理性，并使其结构紧凑；此外，平移车使用新型材料制作，增加了设备的作业寿命和性能。

以上所述只是本实用新型较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本实用新型所保护的范围内。