提高擠壓鋁型材在線淬火穩定性的裝置及其使用方法與流程

2023-06-01 19:52:11

本發明涉及一種擠壓鋁型材裝置，尤其涉及一種提高擠壓鋁型材淬火穩定性的裝置，屬於鋁型材擠壓生產領域。

背景技術：

目前，工業鋁型材擠壓生產多採用等溫擠壓工藝，等溫擠壓是通過調整鋁棒溫度，擠壓機空載時間和擠壓機擠壓速度來實現模具出口鋁型材溫度恆定，來保證淬火後的鋁型材各項性能指標穩定。由於擠壓鋁型材設備不是由一個廠家生產，至少由3個廠家生產，且對設備性能和配置要求較高，一般中小型企業很難承受動輒幾千萬元的設備投入，所以等溫擠壓工藝只在少數的大型集團公司得到運用。

隨著工業鋁型材的廣泛應用，採用先進生產工藝保證型材質量穩定，降低成本，提高型材成品率是每個工業鋁型材生產廠家所面臨急需解決的問題。

申請人的發明專利申請201610160876.1及實用新型專利201620217028.5進行了提高擠壓鋁型材淬火穩定性的嘗試，但在長期使用過程中，存在以下問題：

(1)加熱裝置為紅外加熱裝置，加熱效率低，而且加熱後易導致裝置內部的環境溫度升高並達到了指定溫度，但鋁型材的表面溫度並未達到指定溫度。

(2)測溫裝置位於裝置的側面，無法準確測量型材各個位置的真實溫度。

(3)鋁型材進入裝置後，隨著型材前進方向，表面溫度呈現下降趨勢，即表面溫度並非恆定的特定數值。但是加熱裝置在加熱時，對整個裝置進行同一功率加熱，導致鋁型材升溫不均勻。

(4)出口處的毛氈簾防風防水效果不佳，當高溫鋁型材通過時，容易側向漏風；而且易造成型材表面的劃痕。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種提高擠壓鋁型材在線淬火穩定性的裝置及其使用方法。

一種提高擠壓鋁型材在線淬火穩定性的裝置，包括設於擠壓機上的模具出口與淬火裝置之間的自動保溫裝置，其特徵在於：所述自動保溫裝置包括由保溫材料製成的腔體；所述腔體兩端開口；所述腔體外側壁纏繞有一組或多組電磁感應線圈；所述腔體內壁上設有一個或多個測溫裝置。

本發明所述的提高擠壓鋁型材在線淬火穩定性的裝置，其中，所述腔體的內壁底面上鋪設有石墨墊塊。

本發明所述的提高擠壓鋁型材在線淬火穩定性的裝置，其中，所述石墨墊塊為可拆卸式；所述石墨墊塊的底面低於腔體兩端開口的下沿，石墨墊塊的頂面高於腔體兩端開口的下沿；所述石墨墊塊與腔體的內壁底面卡合在一起。

本發明所述的提高擠壓鋁型材在線淬火穩定性的裝置，其中，所述腔體靠近模具出口的一側設有耐高溫防風防水板。

本發明所述的提高擠壓鋁型材在線淬火穩定性的裝置，其中，所述耐高溫防風防水板為可拆卸式；所述耐高溫防風防水板上設有可容納鋁型材通過的開口。

本發明所述的提高擠壓鋁型材在線淬火穩定性的裝置，其中，所述耐高溫防風防水板上開口形狀與鋁型材的縱截面形狀相同；所述耐高溫防風防水板上開口中每條邊的厚度大於鋁型材縱截面上相應的邊的厚度。

本發明所述的提高擠壓鋁型材在線淬火穩定性的裝置，其中，所述腔體內壁上的測溫裝置為紅外測溫裝置，測量鋁型材表面的溫度；所述腔體內壁上的測溫裝置位於腔體內壁的頂部和兩側，並沿腔體的長度方向均勻分布；所述測溫裝置的位置與電磁感應線圈的位置相對應。

提高擠壓鋁型材在線淬火穩定性的裝置的使用方法，包括以下步驟：

鋁型材進入提高擠壓鋁型材在線淬火穩定性的裝置；

測溫裝置測量鋁型材的表面溫度；

當鋁型材的表面溫度低於所需溫度時，電磁感應線圈通電加熱，直至鋁型材的表面溫度達到所需溫度；

當鋁型材的表面溫度高於所需溫度時，電磁感應線圈斷電。

本發明所述的提高擠壓鋁型材在線淬火穩定性的裝置的使用方法，其中，根據擠壓機所擠壓的鋁型材形狀，選用形狀相應的耐高溫防風防水板。

本發明所述的提高擠壓鋁型材在線淬火穩定性的裝置的使用方法，其中，所述電磁感應線圈根據與其位置相應的測溫裝置測得的鋁型材表面溫度，自動調節加熱功率。

本發明同現有技術、發明專利申請201610160876.1及實用新型專利201620217028.5相比，其突出效果在於：

(1)加熱裝置為電磁感應加熱，電磁感應線圈設置為多組，並在相應的位置設置有紅外測溫裝置。每組電磁感應線圈根據其對應的測溫裝置所測得溫度，進行自動調節加熱功率。保證了鋁型材的表面溫度均一恆定。

(2)在裝置的內部頂面和側面設置有多組測溫裝置，保證測得的溫度準確。

(3)出口設有耐高溫防風防水板，且形狀與鋁型材的縱截面相同，最大限度的保證了型材出口位置的溫度不受冷風、冷水的幹擾。

(4)取消了鋼質外殼和散熱銅板，成本大大降低。

(5)與發明專利申請201610160876.1及實用新型專利201620217028.5相比，型材表面溫度控制更為恆定，最小溫差可達到0.2℃以內，淬火後的型材硬度更加均一。

下面結合附圖說明及具體實施例對本發明作進一步說明。

附圖說明

圖1為自動保溫裝置的示意圖；

圖2為自動保溫裝置的左視圖；

圖3為自動保溫裝置的使用示意圖。

具體實施方式

一種提高擠壓鋁型材在線淬火穩定性的裝置，包括設於擠壓機5上的模具6出口與淬火裝置7之間的自動保溫裝置8，自動保溫裝置8包括由保溫材料製成的腔體2；腔體2兩端開口；腔體2外側壁纏繞有多組電磁感應線圈1；腔體2內壁上設有一個或多個測溫裝置9。

腔體2的內壁底面上鋪設有石墨墊塊3。石墨墊塊3為可拆卸式；石墨墊塊3的底面低於腔體2兩端開口的下沿，石墨墊塊3的頂面高於腔體2兩端開口的下沿；石墨墊塊3與腔體2的內壁底面卡合在一起。

腔體2靠近模具出口的一側設有耐高溫防風防水板。耐高溫防風防水板為可拆卸式；所述耐高溫防風防水板上設有可容納鋁型材通過的開口。耐高溫防風防水板上開口形狀與鋁型材的縱截面形狀相同；耐高溫防風防水板上開口中每條縫隙的寬度大於鋁型材4縱截面上相應的邊的厚度。

腔體2內壁上的測溫裝置9為紅外測溫裝置，測量鋁型材表面的溫度；腔體內壁上的測溫裝置位於腔體2內壁的頂部和兩側，並沿腔體2的長度方向均勻分布；每個測溫裝置9的位置與每組電磁感應線圈1的位置相對應。

其中，耐高溫防風防水板可替換為耐高溫毛氈簾；自動保溫裝置8外部可增加鋼製外殼；腔體2內壁可增加一層散熱銅板。

提高擠壓鋁型材在線淬火穩定性的裝置的使用方法，包括以下步驟：

擠壓鋁型材4從模具6中擠出，進入自動保溫裝置8中；

根據擠壓生產工藝設定自動保溫裝置8的溫度與型材出口溫度相同。

根據擠壓機5所擠壓的鋁型材形狀，選用形狀相應的耐高溫防風防水板。將淬火裝置7的風或水阻擋，不會進入；從而使型材4在自動保溫裝置中處於熱平衡狀態，不會有熱量損失。

測溫裝置9測量鋁型材4的表面溫度；

當鋁型材4的表面溫度低於所需溫度時，電磁感應線圈1通電加熱，直至鋁型材4的表面溫度達到所需溫度；

當鋁型材4的表面溫度高於所需溫度時，電磁感應線圈斷電。

每組電磁感應線圈1根據與其位置相應的測溫裝置9測得的鋁型材表面溫度，自動調節加熱功率。

鋁型材4從自動保溫裝置8出來，直接進行水淬或風淬；鋁型材4會一直以設定的溫度進行淬火，達到了淬火溫度穩定，從而使型材性能穩定。

以上所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護範圍內。