本發(fā)明涉及種鋁型材等溫?cái)D壓的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種鋁型材等溫?cái)D壓系統(tǒng)及其擠壓方法。

背景技術(shù)：

目前，隨著鋁擠壓技術(shù)的進(jìn)步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，鋁型材在交通運(yùn)輸、航天航空、工業(yè)機(jī)械、電子設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用逐年上升，尤其是我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)朝輕量化、高速化和環(huán)?；姆较虬l(fā)展，地鐵、高速列車、輕軌、雙層客車等運(yùn)輸工具逐步采用鋁型材車體。交通運(yùn)輸用鋁型材的長(zhǎng)度常達(dá)10-30m，對(duì)鋁型材的形狀與尺寸精確性、組織與性能沿?cái)嗝婧烷L(zhǎng)度方向的均勻一致性有很高要求，進(jìn)行此類型材的擠壓生產(chǎn)時(shí)，須保持型材出口溫度恒定或者基本恒定。

在常規(guī)的鋁合金熱擠壓過程中，人們常采用人工控制的恒速擠壓工藝，但這種擠壓工藝存在較多缺點(diǎn)。由于鋁金屬在擠壓過程中的形變熱及摩擦生熱，型材出口溫度逐漸升高，擠壓結(jié)束時(shí)，出口溫度達(dá)到最大值，很容易出現(xiàn)超溫帶來的各種組織及性能缺陷。為防止型材出口溫度過高，一般采取比較低的擠壓速度，從而限制了擠壓生產(chǎn)效率。同時(shí)，在恒速擠壓條件下，金屬的溫度和變形極不均勻，容易導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生尺寸、形狀、組織和性能等方面的質(zhì)量缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、高效控制鋁型材出口溫度、提高鋁型材生產(chǎn)效率、保證了產(chǎn)品的質(zhì)量的鋁型材等溫?cái)D壓系統(tǒng)及其擠壓方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種鋁型材等溫?cái)D壓系統(tǒng)，它包括擠壓筒、擠壓油缸和鋁型材出口溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，擠壓筒內(nèi)設(shè)置有材料擠壓腔，材料擠壓腔內(nèi)設(shè)置有可沿其滑動(dòng)的擠壓墊，所述的擠壓油缸的活塞桿穿設(shè)于材料擠壓腔內(nèi)與擠壓墊連接，所述的擠壓筒的右端部設(shè)置有墊模，墊模上設(shè)置有連通材料擠壓腔的通槽，所述的鋁型材出口溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括垂向氣缸和溫度傳感器，垂向氣缸設(shè)置于擠壓筒的右端部，垂向氣缸活塞桿的底部設(shè)置有溫度傳感器，所述的擠壓筒的柱面上還開設(shè)有冷卻通道，它還包計(jì)算機(jī)和水泵，所述的水泵的出水口與冷卻通道連通，所述的計(jì)算機(jī)與擠壓油缸、垂向氣缸、溫度傳感器和水泵電連接。

所述的冷卻通道的另一端連接有回水箱。

所述的通槽為方形、圓形或矩形。

所述的擠壓筒與擠壓油缸共軸線。

所述的系統(tǒng)等溫?cái)D壓鋁型材的方法，它包括以下步驟：

S1、將經(jīng)過加熱爐加熱后的鋁合金鑄錠放入于材料擠壓腔內(nèi)；控制擠壓油缸活塞桿伸出使擠壓墊進(jìn)入材料擠壓腔內(nèi)；

S2、成型鋁型材的生產(chǎn)，擠壓油缸活塞桿逐漸往右伸出時(shí)，活塞桿帶動(dòng)擠壓墊擠壓鋁合金鑄錠，在壓力作用下鋁合金鑄錠發(fā)生塑性變形，發(fā)生變形后的塑性鋁合金材料逐漸從墊模的通槽處擠壓出來，形成成型鋁型材，從而實(shí)現(xiàn)了成型鋁型材的生產(chǎn)；

S3、在計(jì)算機(jī)上設(shè)定擠出后鋁型材表面溫度值，計(jì)算機(jī)控制垂向氣缸活塞桿每隔1~2s間斷的伸出或縮回；

S4、溫度傳感器將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將該檢測(cè)值與設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，若檢測(cè)值比設(shè)定值高出5~6℃，則計(jì)算機(jī)發(fā)出電信號(hào)給擠壓油缸，以降低其活塞桿的推進(jìn)速度，進(jìn)一步保證通槽處成型鋁型材表面溫度一致；若檢測(cè)值比設(shè)定值高出30~42℃，則計(jì)算機(jī)發(fā)出電信號(hào)給水泵，水泵啟動(dòng)將冷卻水通入冷卻通道內(nèi)，冷卻水將由鋁合金鑄錠傳遞到擠壓筒表面的溫度帶走，從而間接的保證通槽處成型鋁型材表面溫度一致，最終實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)式控制成型鋁型材的尺寸、形狀和晶相組織。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、高效控制鋁型材出口溫度、提高鋁型材生產(chǎn)效率、保證了產(chǎn)品的質(zhì)量；生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。

附圖說明

圖1 為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1-擠壓筒，2-擠壓油缸，3-材料擠壓腔，4-擠壓墊，5-墊模，6-垂向氣缸，7-溫度傳感器，8-冷卻通道，9-計(jì)算機(jī)，10-水泵，11-鋁合金鑄錠，12-成型鋁型材，13-回水箱。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述：

如圖1所示，一種鋁型材等溫?cái)D壓系統(tǒng)及其擠壓方法，它包括擠壓筒1、擠壓油缸2和鋁型材出口溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，擠壓筒1內(nèi)設(shè)置有材料擠壓腔3，材料擠壓腔3內(nèi)設(shè)置有可沿其滑動(dòng)的擠壓墊4，所述的擠壓油缸2的活塞桿穿設(shè)于材料擠壓腔3內(nèi)與擠壓墊4連接，擠壓筒1與擠壓油缸2共軸線，所述的擠壓筒1的右端部設(shè)置有墊模5，墊模5上設(shè)置有連通材料擠壓腔3的通槽，所述的鋁型材出口溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括垂向氣缸6和溫度傳感器7，垂向氣缸6設(shè)置于擠壓筒1的右端部，垂向氣缸6活塞桿的底部設(shè)置有溫度傳感器7，所述的擠壓筒1的柱面上還開設(shè)有冷卻通道8。

如圖1所示，它還包計(jì)算機(jī)9和水泵10，所述的水泵10的出水口與冷卻通道8連通，所述的計(jì)算機(jī)9與擠壓油缸2、垂向氣缸6、溫度傳感器7和水泵10電連接。計(jì)算機(jī)能夠控制垂向氣缸6的活塞桿間斷的伸出或縮回，以使溫度傳感器7與出口處的成型鋁型材12表面接觸，進(jìn)一步檢測(cè)成型鋁型材12表面溫度，同時(shí)計(jì)算機(jī)9還能控制水泵10的啟動(dòng)或關(guān)閉，同時(shí)還能控制擠壓油缸2活塞桿的伸出速度，進(jìn)一步控制成型鋁型材12的擠出速度，實(shí)現(xiàn)等溫?cái)D出。

所述的冷卻通道8的另一端連接有回水箱13。所述的通槽為方形、圓形或矩形，所述的通槽的形狀由成型鋁型材12的橫界面形狀來確定。

如圖1所示，所述的系統(tǒng)等溫?cái)D壓鋁型材的方法，它包括以下步驟：

S1、將經(jīng)過加熱爐加熱后的鋁合金鑄錠11放入于材料擠壓腔3內(nèi)；控制擠壓油缸2活塞桿伸出使擠壓墊4進(jìn)入材料擠壓腔3內(nèi)；

S2、成型鋁型材的生產(chǎn)，擠壓油缸2活塞桿逐漸往右伸出時(shí)，活塞桿帶動(dòng)擠壓墊4擠壓鋁合金鑄錠11，在壓力作用下鋁合金鑄錠11發(fā)生塑性變形，發(fā)生變形后的塑性鋁合金材料逐漸從墊模5的通槽處擠壓出來，形成成型鋁型材12，從而實(shí)現(xiàn)了成型鋁型材12的生產(chǎn)；

S3、在計(jì)算機(jī)9上設(shè)定擠出后鋁型材表面溫度值，計(jì)算機(jī)9控制垂向氣缸6活塞桿每隔1~2s間斷的伸出或縮回；

S4、溫度傳感器7將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)9，計(jì)算機(jī)9將該檢測(cè)值與設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，若檢測(cè)值比設(shè)定值高出5~6℃，則計(jì)算機(jī)9發(fā)出電信號(hào)給擠壓油缸2，以降低其活塞桿的推進(jìn)速度，進(jìn)一步保證通槽處成型鋁型材表面溫度一致；若檢測(cè)值比設(shè)定值高出30~42℃，則計(jì)算機(jī)9發(fā)出電信號(hào)給水泵10，水泵10啟動(dòng)將冷卻水通入冷卻通道8內(nèi)，水泵10排水的流量也由計(jì)算機(jī)9控制，冷卻水將由鋁合金鑄錠11傳遞到擠壓筒1表面的溫度帶走，吸收熱量后的冷卻水回流至回水箱13中，從而間接的保證通槽處成型鋁型材表面溫度一致，在擠壓出口處鋁型材的溫度始終一致，最終實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)式控制成型鋁型材的尺寸、形狀和晶相組織。