阅读说明：本技术 实心铝型材平面度整形方法及整形装置 (Solid aluminum profile flatness shaping method and shaping device ) 是由 徐瑞福 赵永波 徐沁 崔琛 于 2019-11-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种铝型材的整形,尤其是实心铝型材平面度整形方法,对铝型材其中一个扁平侧面分区喷水冷却,所述分区不少于两个,所述分区沿铝型材扁平侧面的宽度方向划分,每个分区均单独喷水冷却,每个分区的喷水流量不同,所述喷水冷却位于铝型材挤出模具的出料端。本发明提供的实心铝型材平面度整形方法在铝型材挤出模具的时候进行冷却,通过不同分区的不同冷却速度来调整铝型材的平面度,整形方法简单,整形效果好,不会损伤铝型材表面。(The invention relates to shaping of an aluminum profile, in particular to a method for shaping the flatness of a solid aluminum profile. The method for shaping the flatness of the solid aluminum profile is used for cooling the aluminum profile in the extrusion die, the flatness of the aluminum profile is adjusted through different cooling speeds of different zones, the shaping method is simple, the shaping effect is good, and the surface of the aluminum profile cannot be damaged.)

实心铝型材平面度整形方法及整形装置

技术领域

本发明涉及一种铝型材的整形，尤其是实心铝型材平面度整形方法及整形装置。

背景技术

扁平的铝型材宽度大，而厚度薄，类似长条形铝板，扁平的铝型材包括空心的和实心的，扁平的实心铝型材从模具中挤压成型后由于应力和温度的变化容易发生变形，扁平的面在离开模具后容易产生弓形，这样的变形是一致的，向同一个方向弯曲，变形导致平面度不满足设计要求。

目前主要采用后期整形，即铝型材离开挤出设备并完全冷却后进行整形，整形时先检测平面度，在需要整形的处做标记，然后放到夹具上，通过挤压或敲打等方式进行整形，由于铝型材的长度较长，通常在4-8米，导致整形工作量大，并且整形过程中依赖操作人员的经验，导致整形效率低，有时候还会发生过整形，需要再反向整形，总体的整形质量不好，并且在整个整形过程中，由于需要用直尺与铝型材的表面接触进行多次的平面度检测，以及挤压和敲打，导致容易划伤铝型材的表面。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种在铝型材挤出模具的时候进行冷却，通过不同分区的不同冷却速度来调整铝型材的平面度，整形方法简单，整形效果好，不会损伤铝型材表面的实心铝型材平面度整形方法，具体技术方案为：

实心铝型材平面度整形方法，对铝型材其中一个扁平侧面分区喷水冷却，所述分区不少于两个，所述分区沿铝型材扁平侧面的宽度方向划分，每个分区均单独喷水冷却，每个分区的喷水流量不同，所述喷水冷却位于铝型材挤出模具的出料端。

通过采用上述技术方案，铝型材从模具中挤出后温度较高，达到400-500℃以上，对铝型材喷水会使铝型材快速降温，快速降温导致铝型材内部的应力发生剧烈变化，由于是实心的扁平状的铝型材，因此应力发生变化后会导致宽度大的侧面发生变化。各个分区的喷水流量不同使冷却速度不同，单位时间内流量大冷却速度快，铝型材温度降低快，流量小冷却速度小，铝型材的降温慢，各个分区之间产生温差，温差导致应力不同，因此冷却速度不同使应力不同，应力不同使各个分区的变形量不同，不同的变形量实现不同的补偿，从而使平面度经过补偿后符合设计要求。各个分区的流量是根据没有使用冷却法整形前的检测数据来设置的，流量与变形量相对应的具体数据可以通过实验取得。

沿宽度方向划分分区是指根据喷水到铝型材的侧面上形成的有效降温范围进行变形补偿范围来划分，如果设置分区线，分区线是沿铝型材的长度方向延伸，沿宽度方向进行划分。

喷水流量不同用于实现不同的冷却速度。

进一步的，所述喷水的方向与铝型材的扁平侧面垂直或沿铝型材的长度方向倾斜设置。

进一步的，所述每个分区的喷水均位于同一横截面内。

通过采用上述技术方案，横截面是指与铝型材的长度方向垂直的面。在同一个横截面内进行冷却，使冷却变形位于同一个横截面内，能够保证变形速度一致，避免各个分区的冷却不同步产生相互影响，即不在同一个横截面内冷却，会导致冷却变形有先后，后冷却变形会对先冷却变形产生影响。虽然通过实验数据控制冷却速度能够消除冷却不一致产生的影响，但是调整流量复杂，需要实验的数据较多。

本发明的另一个目的在于提供实心铝型材平面度整形装置，包括喷水管，所述喷水管不少于两个，所述喷水管位于铝型材的扁平侧面的一侧，且所述喷水管沿铝型材的扁平侧面的宽度方向分布，所述喷水管位于铝型材挤出模具的出料端，所述喷水管用于将冷却水喷到铝型材的扁平侧面上进行分区喷水冷却；阀门，所述阀门数量与喷水管一致，所述阀门分别与各个喷水管连接，所述阀门用于控制喷水管的开关和流量调节；水泵，所述阀门均与水泵连接；及冷却水槽，所述冷却水槽内装有冷却水，所述水泵与冷却水槽连接。

通过采用上述技术方案，水泵将冷却水槽中的冷却水压入到喷水管中，喷水管将冷却水喷到铝型材的侧面进行冷却。

喷水管沿铝型材的扁平侧面的宽度方向分布实现对铝型材的扁平侧面进行分区。

阀门可采用球阀后闸阀，阀门可以控制流量的大小，从而控制各个喷水管的流量，实现不同的降温速度。

进一步的，还包括浮子流量计，所述浮子流量计的数量与喷水管一致，所述浮子流量计安装在喷水管与水泵之间，所述浮子流量计用于显示各个喷水管的流量。

通过采用上述技术方案，浮子流量计用于配合阀门精确的控制流量，从而实现高精度的调节，提高整形的精度和效果。

进一步的，所述喷水管并排设置。

进一步的，所述喷水管上装有温度传感器，所述温度传感器用于检测喷水的温度。

通过采用上述技术方案，温度传感器可以采用PT100或热电偶，监控冷却水的温度，避免冷却水温度波动大对整形产生影响。

进一步的，所述冷却水槽为恒温水槽。

通过采用上述技术方案，恒温水槽保证变形稳定，减少温度对整形的影响，提高整形的稳定性，保证整形效果。

进一步的，还包括喷头，所述喷头固定在喷水管的出水端。

通过采用上述技术方案，喷头可以调整喷出的水流的形态。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

本发明提供的实心铝型材平面度整形方法在铝型材挤出模具的时候进行冷却，通过不同分区的不同冷却速度来调整铝型材的平面度，整形方法简单，整形效果好，不会损伤铝型材表面。本发明提供的实心铝型材平面度整形装置结构简单，整形效果好，使用方便。

附图说明

图1是实心铝型材平面度整形装置的正视图；

图2是实心铝型材平面度整形装置的侧视图；

图3是分区冷却的示意图，图中箭头表示铝型材移动方向。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步说明。

实心铝型材平面度整形方法，对铝型材2其中一个扁平侧面分区喷水冷却，所述分区不少于两个，所述分区沿铝型材2扁平侧面的宽度方向划分，每个分区均单独喷水冷却，每个分区的喷水流量不同，所述喷水冷却位于铝型材2挤出模具11的出料端。

喷水流量不同用于实现不同的冷却速度。

铝型材2从模具11中挤出后温度较高，达到400-500℃以上，对铝型材2喷水会使铝型材2快速降温，快速降温导致铝型材2内部的应力发生剧烈变化，由于是实心的扁平状的铝型材2，因此应力发生变化后会导致宽度大的侧面的平面度发生变化。各个分区的喷水流量不同使冷却速度不同，单位时间内流量大冷却速度快，铝型材2温度降低快，单位时间内流量小冷却速度小，铝型材2的降温慢，各个分区之间产生温差，温差导致应力不同，因此冷却速度不同使应力不同，应力不同使各个分区的变形量不同，不同的变形量实现不同的补偿，从而使铝型材2的扁平侧面的平面度经过补偿后符合平面度的设计要求。各个分区的流量是根据没有使用冷却法整形前的检测数据来设置的，流量与变形量相对应的具体数据可以通过实验取得。

如图3所示，沿宽度方向划分分区是指根据喷水到铝型材的侧面上形成的有效降温范围进行变形补偿范围来划分，如果设置分区线21，分区线21是沿铝型材2的长度方向延伸，沿宽度方向进行划分。

喷水的方向与铝型材2的扁平侧面垂直或沿铝型材2的长度方向倾斜设置。每个分区的喷水均位于同一横截面内。

横截面是指与铝型材2的长度方向垂直的面。在同一个横截面内进行冷却，使冷却变形位于同一个横截面内，能够保证变形速度一致，避免各个分区的冷却不同步产生相互影响，即不在同一个横截面内冷却，会导致冷却变形有先后，后冷却变形会对先冷却变形产生影响。虽然通过实验数据控制冷却速度能够消除冷却不一致产生的影响，但是调整流量复杂，需要实验的数据较多。

实施例一

如图1至图3所示，实心铝型材平面度整形装置，包括喷水管13，喷水管13不少于两个，喷水管13位于铝型材2的扁平侧面的一侧，且喷水管13沿铝型材2的扁平侧面的宽度方向分布，喷水管13位于铝型材2挤出模具11的出料端，喷水管13用于将冷却水喷到铝型材2的扁平侧面上进行分区喷水冷却；阀门4，阀门4数量与喷水管13一致，阀门4分别与各个喷水管13连接，阀门4用于控制喷水管13的开关和流量调节；水泵6，阀门4均与水泵6连接；及冷却水槽，冷却水槽内装有冷却水，水泵6与冷却水槽连接。

水泵6将冷却水槽中的冷却水压入到喷水管13中，喷水管13将冷却水喷到铝型材2的侧面进行冷却。

喷水管13沿铝型材2的扁平侧面的宽度方向分布实现对铝型材2的扁平侧面进行分区喷水冷却。喷水管13并排设置。喷水管13固定在水管固定板7上。固定板7上设有腰形孔，方便调整各个喷水管13的位置。

阀门4可采用球阀后闸阀，阀门4可以控制流量的大小，从而控制各个喷水管13的流量，实现不同的降温速度。阀门4也可以根据需要关闭喷水管13。

冷却水槽可以为冷水塔，冷水塔提供冷却用的水，冷水塔对喷水冷却后的高温水进行降温，使冷却水循环使用。

实施例二

在上述实施例一的基础上，还包括浮子流量计4，浮子流量计4的数量与喷水管13一致，浮子流量计4安装在喷水管13与水泵6之间，浮子流量计4用于显示各个喷水管13的流量。浮子流量计4用于配合阀门4精确的控制流量，从而实现高精度的调节，提高整形的精度和效果。

实施例三

在上述实施例一或实施例二的基础上，喷水管13上装有温度传感器，温度传感器用于检测喷水的温度。冷却水槽为恒温水槽。

温度传感器可以采用PT100或热电偶，监控冷却水的温度，避免冷却水温度波动大对整形产生影响。恒温水槽保证变形稳定，减少温度对整形的影响，提高整形的稳定性，保证整形效果。

恒温水槽为现有技术，可以通过增加制冷设备对冷水塔送过来的冷却水进行进一步的降温，保证进入喷水管13中的水温稳定。

实施例四

在上述任一项实施例的基础上，还包括喷头，喷头固定在喷水管13的出水端。喷头可以调整喷出的水流的形态。

工作时，铝型材2从模具11中挤出，然后经过底部辊轮14和侧辊轮13进入到冷却箱12中，喷水管13位于模具11与冷却箱12之间，且靠近模具11，喷水管13从底部向上喷水，水流冲击到铝型材2的扁平侧面，水流对铝型材2的扁平侧面进行冷却，根据实验数据或现场检测的平面度调整各个阀门4的流量，观看浮子流量计4进行精确的调整。