一种铝合金型材加工用具有可调节规格结构的成型设备

技术领域

本发明涉及铝合金成型加工技术领域，具体为一种铝合金型材加工用具有可调节规格结构的成型设备。

背景技术

根据现有资料可知：铝合金型材的种类分为多种，其中较为常用的是工业型材，如方管、H型钢等，这类型材都是通过冷挤压的加工方式成型，将铝合金锭加热至软化，然后通过液压或气动系统挤压，使软化的铝合金锭穿过预先设计好尺寸和形状的模具，从而完成型材成型作业；

现有授权专利以及现有相同技术的设备、同类型相近技术设备在日常的使用中还存在以下问题：

现阶段的冷挤压加工方式，是按照所需型材的横截面形状，预先制作好模具，然后通过挤压使得软化的铝合金锭穿过模具，形成所需形状铝合金锭在模具中挤压成型的过程中，铝合金锭与模具抵触挤压，通过模具内部预设的槽孔供铝合金通过，达到挤压成型的目的，但在持续加工挤压成型过程中，模具内腔会黏附残留部分不规则的散碎铝合金，随着散碎的铝合金在模具内腔冷却硬化，后续的挤压成型作业时，软化的铝合金锭与印花的散碎铝合金抵触，会导致型材成型后表面出现划痕状的凹槽，或者出现拉丝的情况，导致表面平整度受损，使得成型后的型材无法达到合格的出厂程度；

现有的模具在设计并定模后其内部的规格尺寸无法更改，只能在需要加工新尺寸和形状的型材时，更换对应形状和尺寸的模具，导致厂家需要制作多个模具，且厂家虽然可根据国家标准尺寸预先将所对应的模具制作完成，但在针对部分非标定制的型材加工时，则需要重新测量尺寸数据，重新开模设计，在使用时进行更换，而模具大多通过螺栓固定于液压系统以及工作台上，当更换时，需要将模具完全拆除，再更换新的模具，并且需要不断调整使得模具对准，现有的模具并没有能够根据所需尺寸自由调整的功能。

发明内容

本申请的目的在于解决或至少缓解现有技术中所存在的问题。

为解决上述缺点本发明提供如下技术方案：一种铝合金型材加工用具有可调节规格结构的成型设备，包括基板，所述基板上侧的四个端角处皆固定连接有连接杆，所述连接杆的表面滑动连接有压板，所述连接杆表面的上方皆套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与压板和连接杆的表面固定连接，所述基板的上方设置有调节组件，所述基板的右侧设置有清理组件；

所述调节组件包括定形模，所述定形模放置于基板的上方，所述调节组件供用户对铝合金锭挤压时限定形状，并左右移动定形模调整限定尺寸和限定形状；

所述清理组件包括安装架，所述安装架固定于基板的右侧，所述清理组件用以配合定形模进行清理工作，配合外部气动系统移动的同时并转动，对残留的散碎铝合金刮除清理。

更进一步的，所述调节组件还包括定形槽，所述定形槽均匀贯穿开设于定形模的内部，所述定形模的上下两侧皆均匀开设有卡槽，所述卡槽的位置和数量与定形槽相对应，所述卡槽嵌合于基板的表面。

更进一步的，所述调节组件还包括推杆，所述推杆固定于压板的底端，所述推杆的底端固定连接有压块，所述压块的上方套设有三个替换块，三个所述替换块的底端与压块的底端齐平。

更进一步的，所述压块顶端的两侧皆固定连接有螺杆，所述螺杆皆穿过替换块延伸至压板的下方，所述螺杆的表面皆通过螺纹连接有三个螺帽，所述螺帽分别位于三个替换块的上方，所述螺杆的顶端皆吸附有磁铁。

更进一步的，所述清理组件还包括丝母，所述丝母固定于安装架表面的中间处，所述丝母的内部插设有插杆，所述插杆的底端延伸至丝母的下方，所述插杆的底端呈环形均匀固定连接有钢丝。

更进一步的，所述插杆的表面固定有丝杆，所述丝杆位于丝母的上方，所述丝杆的内壁和丝母的表面皆开设有相互配合的螺纹。

更进一步的，所述插杆表面的底端固定有清理套，所述清理套与插杆的内部相连通，所述插杆的顶端插设有传动杆，所述传动杆的底端延伸至插杆的内部并固定有活塞，所述活塞与插杆的内壁滑动密封连接，所述传动杆的顶端与压板固定连接。

更进一步的，所述清理套为中空，所述清理套为未形变的膨胀状态，所述清理套为软性的橡胶材质所制。

采用本发明提供的技术方案，与已知的现有技术相比，具有如下有益效果：

调节组件通过调整定形模的位置以及包裹在压块上的替换块，从而得到不同尺寸的铝合金方管型材，调节操作简单方便，相比传统的作业方式，本装置在加工同一种形状的型材时，无需根据所有尺寸设计制作多个模具，且在调整制作尺寸时，无需将模具完全拆下更换，仅需简单的调整替换块和定形模的位置即可，在铝合金加工型材过程中，通过本装置即可完成单种形状多种尺寸的型材成型作业，极大的提高了装置在实际应用中适用范围和实用程度，也避免了传统加工方式中，更换整个模具时，模具与气缸等挤压部件位置对应发生偏差的问题；

本装置在成型加工过程中，还适用于其他非标尺寸的铝合金型材，仅需按照定制尺寸重新制作替换块，即可达到制作非标尺寸铝合金型材的作用，无需重新设计开模，制作新的模具，极大的降低了厂家的制作成本，进一步提高本装置的适用范围，同时，用户制作不同形状的压块、替换块和定形槽，即可制作其他如槽钢和H型钢等铝合金型材；

通过钢丝和清理套相互配合，通过钢丝先将定形槽中的残渣与定形槽内壁分离，同时通过清理套将残渣推出，从而完成整个清理作业，同时通过钢丝和清理套自身的形变特性，使得钢丝和清理套可以始终保持与定形槽内壁接触，保证高效的清理效果，同理，钢丝和清理套不会受定形槽内壁中突出部位或凹陷部位影响，通过自身的回弹力保证可以进入凹槽处以及从突出部位通过，使得本装置可以适配不同形状定形槽进行清理，且本装置可及时将使用过的定形模和定形槽清理，避免软化后的铝合金锭在定形槽中受挤压，残留散碎的铝合金残渣，也避免铝合金残渣在定形槽中冷却硬化后，后续使用时导致铝合金型材表面出现条状凹槽或不规则的拉丝情况。

附图说明

图1为本发明的正视立体结构图；

图2为本发明中基板和调节组件的立体结构图；

图3为本发明中定形模和基板的分离状态立体结构图；

图4为本发明中压板和推杆的立体结构图；

图5为本发明中推杆、压块和替换块的局部剖面立体结构图；

图6为本发明的仰视立体结构图；

图7为本发明中清理组件的立体结构图；

图8为本发明中清理组件的局部剖面立体结构图；

图9为本发明中钢丝的立体结构图。

图中的标号分别代表：

101、基板；102、连接杆；103、压板；104、弹簧；

200、调节组件；201、定形模；202、定形槽；203、卡槽；204、推杆；205、压块；206、替换块；207、螺杆；208、螺帽；209、磁铁；

300、清理组件；301、安装架；302、丝母；303、插杆；304、钢丝；305、丝杆；306、清理套；307、传动杆；308、活塞。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

本实施例的一种铝合金型材加工用具有可调节规格结构的成型设备，如图1－图9所示，包括基板101，基板101上侧的四个端角处皆固定连接有连接杆102，连接杆102的表面滑动连接有压板103，连接杆102表面的上方皆套设有弹簧104，弹簧104的两端分别与压板103和连接杆102的表面固定连接，基板101的上方设置有调节组件200，基板101的右侧设置有清理组件300；

调节组件200包括定形模201，定形模201放置于基板101的上方，调节组件200供用户对铝合金锭挤压时限定形状，并左右移动定形模201调整限定尺寸和限定形状；

作为本实施例中一种优选的实施方式，如图1－图9所示，调节组件200还包括定形槽202，定形槽202均匀贯穿开设于定形模201的内部，定形模201的上下两侧皆均匀开设有卡槽203，卡槽203的位置和数量与定形槽202相对应，卡槽203嵌合于基板101的表面，需要说明的是，通过卡槽203与基板101嵌合，卡槽203的内壁与基板101之间紧密贴合，固定定形模201的位置；

根调节组件200还包括推杆204，推杆204固定于压板103的底端，推杆204的底端固定连接有压块205，压块205的上方套设有三个替换块206，三个替换块206的底端与压块205的底端齐平，需要说明的是，三个替换块206由内向外尺寸依次递增，替换块206之间和压块205皆相互紧密贴合没有缝隙；

作为本实施例中一种优选的实施方式，如图1－图9所示，压块205顶端的两侧皆固定连接有螺杆207，螺杆207皆穿过替换块206延伸至压板103的下方，螺杆207的表面皆通过螺纹连接有三个螺帽208，螺帽208分别位于三个替换块206的上方，螺杆207的顶端皆吸附有磁铁209。

对比现有授权专利以及相同技术的设备、同类型相近技术设备达到如下效果：

本装置在加工同一种形状的型材时，无需根据所有尺寸设计制作多个模具，且在调整制作尺寸时，无需将模具完全拆下更换，仅需简单的调整替换块206和定形模201的位置即可，在铝合金加工型材过程中，通过本装置即可完成单种形状多种尺寸的型材成型作业，极大的提高了装置在实际应用中适用范围和实用程度；

本装置在成型加工过程中，还适用于其他非标尺寸的铝合金型材，仅需按照定制尺寸重新制作替换块206，即可达到制作非标尺寸铝合金型材的作用，无需重新设计开模，制作新的模具，极大的降低了厂家的制作成本，进一步提高本装置的适用范围。

在其他层面，本实施例还提供一种铝合金型材加工用具有可调节规格结构的成型设备，如图1－图9所示，清理组件300包括安装架301，安装架301固定于基板101的右侧，清理组件300用以配合定形模201进行清理工作，配合外部气动系统移动的同时并转动，对残留的散碎铝合金刮除清理；

作为本实施例中一种优选的实施方式，如图1－图9所示，清理组件300还包括丝母302，丝母302固定于安装架301表面的中间处，丝母302的内部插设有插杆303，插杆303的底端延伸至丝母302的下方，插杆303的底端呈环形均匀固定连接有钢丝304，需要说明的是，钢丝304为具有高韧性的钢材所制，钢丝304为钩状，钢丝304的底端向中间合拢；

插杆303的表面固定有丝杆305，丝杆305位于丝母302的上方，丝杆305的内壁和丝母302的表面皆开设有相互配合的螺纹；

作为本实施例中一种优选的实施方式，如图1－图9所示，插杆303表面的底端固定有清理套306，清理套306与插杆303的内部相连通，插杆303的顶端插设有传动杆307，传动杆307的底端延伸至插杆303的内部并固定有活塞308，活塞308与插杆303的内壁滑动密封连接，传动杆307的顶端与压板103固定连接；

清理套306为中空，清理套306为未形变的膨胀状态，清理套306为软性的橡胶材质所制，本装置除特殊注明的零件材料外，其余皆为钢材质所制。

对比现有授权专利以及相同技术的设备、同类型相近技术设备达到如下效果：

通过钢丝304先将定形槽202中的残渣与定形槽202内壁分离，同时通过清理套306将残渣推出，从而完成整个清理作业，同时通过钢丝304和清理套306自身的形变特性，使得钢丝304和清理套306可以始终保持与定形槽202内壁接触，保证高效的清理效果，同理，钢丝304和清理套306不会受定形槽202内壁中突出部位或凹陷部位影响，通过自身的回弹力保证可以进入凹槽处以及从突出部位通过，使得本装置可以适配不同形状定形槽202进行清理。

上述完整的工作原理和工作过程如下：

请参照图1－图9，以下是调节组件200调节铝合金型材挤压成型尺寸的具体工作过程；

将本装置安装于气缸下，使得压板103位于气缸的正下方，用户根据加工的铝合金型材尺寸，选用对应尺寸的替换块206，将多余的替换块206上拉，使得替换块206向螺杆207顶端移动，因为模具大多通过钢材所制，通过磁铁209将螺杆207吸引固定，然后转动螺帽208，通过螺帽208和螺杆207之间的螺纹将对应尺寸的替换块206固定于压块205上，已知的是，三个替换块206由内向外尺寸依次递增，替换块206之间和压块205皆相互紧密贴合没有缝隙，通过选用的替换块206和压块205组成一个整体，然后用户再根据加工的型材尺寸，用户上拉定形模201，使得定形模201与基板101分离，然后水平移动定形模201，选择定形模201上对应尺寸的定形槽202，然后将定形模201上的卡槽203与基板101嵌合，通过卡槽203和基板101卡合，固定定形模201的位置，使得选取好的定形槽202、基板101、压块205、替换块206和压板103处于同一垂直线上，然后用户将加热软化后的铝合金锭放置于选用的定形槽202内部，通过基板101对铝合金锭承载，用户启动气缸，气缸伸展与压板103接触，推动压板103下移，压板103在连接杆102的限定下仅能垂直下移，同时压板103下移带动弹簧104拉伸，压板103带动推杆204、压块205和替换块206同时下移，当压块205进入其正下方的定形槽202中后，压块205和替换块206组成的矩形与铝合金锭接触并对其挤压，铝合金锭受挤压形变，铝合金从定形槽202内壁与替换块206和压块205组成的矩形之间的间隙被压出，形成中空的矩形方管型材，方管型材的壁厚为定形槽202内壁与替换块206和压块205组成的矩形之间的间隙厚度，定形槽202的宽度以及压块205和替换块206的宽度皆根据铝合金方管型材通用标准设计，从而使得被挤压成型的方管型材壁厚和宽度完全符合固定的通用标准，用户调整套在压块205上的替换块206的数量，从而控制挤压成型时的尺寸，并水平移动定形模201，调整对应的定形槽202，相互配合，使得挤压处的方管型材按照预定尺寸成型，单次挤压完成后，用户控制气缸收缩，此时通过弹簧104的回弹力带动推杆204、压块205和替换块206上移，直至移动至初始位置；

根据上述运动进程可以得到的效果是；调节组件200通过调整定形模201的位置以及包裹在压块205上的替换块206，从而得到不同尺寸的铝合金方管型材，调节操作简单方便，相比传统的作业方式，本装置在加工同一种形状的型材时，无需根据所有尺寸设计制作多个模具，且在调整制作尺寸时，无需将模具完全拆下更换，仅需简单的调整替换块206和定形模201的位置即可，在铝合金加工型材过程中，通过本装置即可完成单种形状多种尺寸的型材成型作业，极大的提高了装置在实际应用中适用范围和实用程度，也避免了传统加工方式中，更换整个模具时，模具与气缸等挤压部件位置对应发生偏差的问题；

本装置在成型加工过程中，还适用于其他非标尺寸的铝合金型材，仅需按照定制尺寸重新制作替换块206，即可达到制作非标尺寸铝合金型材的作用，无需重新设计开模，制作新的模具，极大的降低了厂家的制作成本，进一步提高本装置的适用范围，同时，用户制作不同形状的压块205、替换块206和定形槽202，即可制作其他如槽钢和H型钢等铝合金型材；

请参照图1－图9，以下是清理组件300清理散碎铝合金残渣的具体工作过程；

当用户调换不同的定形槽202时，调整定形模201的位置，使得定形模201水平向右移动，将使用过的定形槽202处于钢丝304的正下方，根据上述调节组件200的运动进程可知，当气缸带动压板103向下移动时，压板103带动与其固定连接的传动杆307同时同向下移，传动杆307推动活塞308在插杆303的内部移动，通过活塞308对插杆303的内部空间挤压，已知的是，清理套306为中空，清理套306为未形变的膨胀状态，清理套306为软性的橡胶材质所制，且清理套306与插杆303的内部连通，当活塞308挤压插杆303内部空间时，使得插杆303和清理套306连通的内部空间减少，但其内部空间存在的空气体积未减少，使得插杆303和清理套306内部的压强增加，并通过活塞308将插杆303内部的空气推入清理套306内部，使得清理套306膨胀形变，此时清理套306的体积大于定形槽202内部空间，当活塞308挤压插杆303内部空气达到一定程度后，此时，活塞308受清理套306的形变回弹力以及空气压强的反作用力无法继续挤压插杆303的内部空间，此时传动杆307始终受压板103带动下移，带动插杆303、钢丝304和丝杆305向下移动，丝杆305进入丝母302的内部后，已知的是，丝杆305的内壁和丝母302的表面皆开设有相互配合的螺纹，随着丝杆305进入丝母302的内部并不断下移时，通过螺纹使得插杆303转动，插杆303带动钢丝304转动，随着钢丝304不断下移，钢丝304进入其正下方的定形槽202中，已知的是，插杆303的底端呈环形均匀固定连接有钢丝304，钢丝304为具有高韧性的钢材所制，钢丝304为钩状，钢丝304的底端向中间合拢，参考图9，当钢丝304进入定形槽202中后，钢丝304相互原理的一侧与定形槽202的内壁抵触，从图中可知，钢丝304相互远离的一侧为弧形，随着与定形槽202内壁抵触，使得钢丝304形变并向相互靠近的中间处合拢，当钢丝304完全进入定形槽202中后，通过钢丝304形变的回弹力，使得钢丝304始终与定形槽202内壁紧紧抵触，同时根据上述运动进程可知，钢丝304受插杆303带动转动，从而对定形槽202中残留的散碎铝合金残渣清理，且因为钢丝304为较细丝状，同时钢丝304受自身的回弹力始终与定形槽202的内壁接触，当遇到定形槽202中的突出状内壁时，钢丝304转动的扭转力带动钢丝304继续弯折形变，从而通过突出状内壁，同理，当遇到定形槽202中的凹陷状内壁时，通过定形槽202的回弹力带动钢丝304展开，从而使得钢丝304可以始终与不同形状的定形槽202内壁接触，保证钢丝304对定形槽202内部的散碎铝合金的清理效果，随着钢丝304和清理套306不断下移，使得替换块206也进入定形槽202的内部，因为清理套306为软性橡胶材质，且清理套306被充盈膨胀，清理套306被挤压至定形槽202内部后，定形槽202中突出部位会推动清理套306内陷，而凹陷部位会通过清理套306碰撞充满，通过清理套306将钢丝304清理下来的铝合金残渣推出定形槽202的内部，随着气缸回缩，带动上述运动进程反向运动，直至恢复初始状态；

根据上述运动进程可以得到的效果是；通过钢丝304和清理套306相互配合，通过钢丝304先将定形槽202中的残渣与定形槽202内壁分离，同时通过清理套306将残渣推出，从而完成整个清理作业，同时通过钢丝304和清理套306自身的形变特性，使得钢丝304和清理套306可以始终保持与定形槽202内壁接触，保证高效的清理效果，同理，钢丝304和清理套306不会受定形槽202内壁中突出部位或凹陷部位影响，通过自身的回弹力保证可以进入凹槽处以及从突出部位通过，使得本装置可以适配不同形状定形槽202进行清理，且本装置可及时将使用过的定形模201和定形槽202清理，避免软化后的铝合金锭在定形槽202中受挤压，残留散碎的铝合金残渣，也避免铝合金残渣在定形槽202中冷却硬化后，后续使用时导致铝合金型材表面出现条状凹槽或不规则的拉丝情况。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。