CN108856337B - 型材封闭形状加工设备及加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及型材加工领域，特别涉及型材封闭形状加工设备,包括上料装置、冲压装置、容纳装置和精修装置，上料装置和精修装置位于冲压装置的两侧，上料装置包括支撑壳体、驱动电机和固定机构，支撑壳体上安装有第一转轴，固定机构套设在第一转轴上，驱动电机固定在支撑壳体内，第一转轴与驱动电机传动连接，精修装置包括工作台、驱动机构、定位机构和修边机，驱动机构固定在工作台上，定位机构与修边机均安装在驱动机构上。通过冲压装置将原材料冲压成一体成型的型材，从而提高了定位孔的定位精度，并且没有拼接缝隙，因型材的拐角处无折弯逃空，从而让型材的整体结构稳固，再通过精修装置对型材折弯处精修，从而提高了高光的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及型材加工设备和加工工艺技术领域，特别涉及型材封闭形状加工设备及加工工艺。
背景技术
铝型材是铝材通过轧制，挤出，铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。
现有的工艺中，加工铝型材封闭的连续形状的工艺如下，首先，将铝型材 裁断，然后铣缺口，接着进行第一次折弯，最后经过第二次折弯，将外形轮廓 形成闭环，获得封闭的形状。
现有的铝型材加工方法大多都是通过冲压制成，但对加工型材封闭形状一直存在许多问题：因拐角处产品边缘距离过小，压料不牢，冲压易引起翻边，故需要CNC精修；因产品截面不规则，故展开尺寸不好控制，要反复验证；折弯角度不好管控，因折弯时材料回弹且距离过近无法做负角度，所以折弯角度会偏大；链接片定位孔因分别在两段折弯上，由于角度的影响会出现定位不准；高光大小边及振刀纹，因角度不准确及结构薄弱，治具要求精度相对要高，结构较复杂；因该处为折弯拼接，所以折弯接口处会有高光拼接缝0.2以上，影响外观效果；因该产品高光后要做金色的二次阳极，拐角处结构薄弱，挂具不当会造成变形。为了针对现有技术的不足，提供型材封闭形状加工设备及加工工艺。
发明内容
本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，提供型材封闭形状加工设备。
本发明的另一目的在于提供上述型材封闭形状加工设备的加工工艺。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：
型材封闭形状加工设备,包括上料装置、冲压装置、容纳装置和用于修边的精修装置，所述上料装置和精修装置位于冲压装置的两侧，所述上料装置包括支撑壳体、驱动电机和用于固定原材料的固定机构，所述支撑壳体上安装有第一转轴，所述固定机构套设在第一转轴上，所述驱动电机固定在支撑壳体内，所述第一转轴与驱动电机传动连接，所述容纳装置位于冲压装置与精修装置之间，所述精修装置包括工作台、驱动机构、定位机构和修边机，所述驱动机构固定安装在工作台上，定位机构与修边机均安装在驱动机构上。
进一步的，所述固定机构包括套设在第一转轴上的套筒，该套筒能够沿第一转轴的轴线方向滑移，所述套筒的外壁上设有四个沿套筒的周向设置的铰接座组，每个铰接座组通过连杆铰接有支撑件，所述第一转轴的后端设有挡盘，每个所述支撑件的后端设有滑动块，所述挡盘上对应每个滑动块均设有供滑动块滑动的条形槽，所述每个滑动块上均设有限位件，每个限位件均位于挡盘的后侧。
进一步的，所述支撑壳体内设有安装座，安装座上设有与第一转轴转动配合的转孔，所述第一转轴上远离套筒的一端安装在转孔内，所述第一转轴上设有第一皮带轮，第一皮带轮位于安装座的旁侧，所述支撑壳体内部的底端设有支撑架，所述驱动电机固定安装在支撑架上，所述驱动电机的输出端朝向安装座设置，并且其输出端上安装有第二皮带轮，所述第一皮带轮与第二皮带轮通过皮带传动连接。
进一步的，所述驱动机构包括丝杆滑台、第一电缸、第二电缸和第三电缸，所述丝杆滑台固定安装在工作台上，所述第一电缸和第二电缸呈对称设置在丝杆滑台的两侧，并且第一电缸与第二电缸均呈竖直设置，所述第三电缸的两端固定安装在第一电缸与第二电缸的滑块上，所述修边机安装在第三电缸的滑块上。
进一步的，所述第三电缸的滑块上安装有呈L型的第一安装板，所述第一安装板上设有供修边机的输出端穿过的第一通孔，所述第一安装板上设有用于固定修边机的卡箍，所述修边机呈竖直设置在第一安装板上，并且其输出端穿过第一通孔，所述卡箍通过螺栓将修边机固定安装在第一安装板上。
进一步的，所述定位机构包括定位板、左夹固组件、右夹固组件和固定板，所述固定板固定安装在丝杆滑台的滑块上，所述定位板通过螺栓固定在固定板上，所述左夹固组件和右夹固组件对称设置在定位板的两侧，所述定位板上远离第一电缸的一端设有两个对称设置的挡角。
进一步的，所述左夹固组件和右夹固组件的结构相同，所述左夹固组件包括旋转电机、第二转轴和两个固定在第二转轴上的连接柱，所述固定板上设有转动座，所述两个连接柱上远离第二转轴的一端均设有定位杆，所述固定板上设有两个呈间隔设置的转动座，所述第二转轴转动安装在两个转动座上，所述固定板上位于挡角的旁侧设有呈L型的第二安装板，所述旋转电机固定安装在第二安装板，所述旋转电机的输出端朝向转动座设置，并且其输出端上安装有第一齿轮，所述第二转轴上靠近旋转电机的一端设有与第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述两个连接柱均位于两个转动座之间。
进一步的，所述定位柱的一端设有具有外螺纹的固定柱，所述连接柱上设有供固定柱穿过的第二通孔，所述固定柱通过与其螺纹配合的螺帽固定安装在连接柱上，所述定位柱的另一端安装有定位头，该定位头由橡胶材质制成。
进一步的，所述冲压装置包括冲压固定座、冲压支撑座、定模块和与定模块相配合的动模块，所述定模块固定安装在冲压支撑座上，所述冲固定座上设有用于驱动动模块的驱动组件，所述动模块安装在驱动组件上，并且动模块位于定模块的正上方，所述容纳装置包括容纳箱，容纳箱的顶部开设有容纳槽，容纳箱上设有与容纳箱为一体的滑板，所述滑板位于定模块的旁侧，所述滑板的出料端位于容纳槽内,容纳箱的底部设有四个呈矩形分布的行驶轮。
上述型材封闭形状加工设备的加工工艺，包括以下步骤：
步骤1、先通过冲压装置将原材料冲压成一体成型的型材，所述型材没有拼接缝隙，且所述型材的拐角处无折弯逃空；
步骤2、随后通过精修装置对型材折弯端面处精修成边缘一致的形状，获得所需的封闭形状的型材。
有益效果：本发明的型材封闭形状加工设备，在对型材封闭形状加工时，先通过冲压装置将原材料冲压成一体成型的型材，从而提高了定位孔的定位精度，并且没有拼接缝隙，因型材的拐角处无折弯逃空，从而让型材的整体结构稳固，随后通过精修装置对型材折弯处精修，从而提高了高光的稳定性；该工艺将以前传统的四步-五步加工工艺，缩短为两步加工工艺，型材冲压成型后，直接通过精修装置将型材折弯端面处精修成边缘一致的形状，即得成品，缩短了工艺步骤，提高了加工效率，而且质量也大大提高。
附图说明
图1为本发明的立体示意图；
图2为本发明的局部示意图一；
图3为本发明的局部拆分图；
图4为图3中A处的放大图；
图5为本发明的局部示意图二；
图6为精修装置的立体示意图；
图7为图6中A处的放大图；
图8为图6中B出的放大图；
图9为图6中C处的放大图；
附图标记说明：上料装置1,支撑壳体1a,第一转轴1a1,挡盘1a2,条形槽1a3, 安装座1a4,第一皮带轮1a5,支撑架1a6,驱动电机1b,第二皮带轮1b1,固定机构1c, 套筒1c1,铰接座组1c2,支撑件1c3,滑动块1c4,限位件1c5,冲压装置2,冲压固定座 2a,冲压支撑座2b,定模块2c,动模块2d,容纳装置3,容纳箱3a,容纳槽3b,滑板3c, 行驶轮3d,精修装置4,工作台4a,驱动机构4b,丝杆滑台4b1,第一电缸4b2,第二电缸4b3,第三电缸4b4,定位机构4c,修边机4d,第一安装板10,卡箍11,定位板12,挡角12a,左夹固组件13,旋转电机13a,第一齿轮13a1,第二转轴13b,第二齿轮13b1, 连接柱13c,定位柱13d,固定柱13d1,定位头13d2,右夹固组件14,固定板15,转动座15a,第二安装板15b。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：
参照图1至图9所示的型材封闭形状加工设备,包括上料装置1、冲压装置2、容纳装置3和用于修边的精修装置4，所述上料装置1和精修装置4位于冲压装置2的两侧，所述上料装置1包括支撑壳体1a、驱动电机1b和用于固定原材料的固定机构1c，所述支撑壳体1a上安装有第一转轴1a1，所述固定机构1c套设在第一转轴1a1上，所述驱动电机1b固定在支撑壳体1a内，所述第一转轴1a1 与驱动电机1b传动连接，所述容纳装置3位于冲压装置2与精修装置4之间，所述精修装置4包括工作台4a、驱动机构4b、定位机构4c和修边机4d，所述驱动机构4b固定安装在工作台4a上，定位机构4c与修边机4d均安装在驱动机构4b上。
本发明的工作原理：在加工时，先将原料放置到上料装置1上，再将原料的前端牵引到冲压装置2上，随后冲压装置2将原料加工成一体成型的型材，从而提高了定位孔的定位精度，并且没有拼接缝隙，因型材的拐角处无折弯逃空，从而让型材的整体结构稳固，随后将冲压好的型材放置到工作台4a的定位机构4c上，再通过驱动机构4b驱动修边机4d对型材折弯处精修，从而提高了高光的稳定性。
参照图2和图3所示，所述固定机构1c包括套设在第一转轴1a1上的套筒 1c1，该套筒1c1能够沿第一转轴1a1的轴线方向滑移，所述套筒1c1的外壁上设有四个沿套筒1c1的周向设置的铰接座组1c2，每个铰接座组1c2通过连杆铰接有支撑件1c3，所述第一转轴1a1的后端设有挡盘1a2，每个所述支撑件1c3 的后端设有滑动块1c4，所述挡盘1a2上对应每个滑动块1c4均设有供滑动块1c4 滑动的条形槽1a3，所述每个滑动块1c4上均设有限位件1c5，每个限位件1c5 均位于挡盘1a2的后侧；先将原料固定在四个支撑件1c3上，随后驱动电机1b 驱动第一转轴1a1转动，第一转轴1a1带动四个支撑件1c3随着第一转轴1a1一起转动，从而让原料被缓慢放出到冲压装置2上。
参照图2和图3所示，所述支撑壳体1a内设有安装座1a4，安装座1a4上设有与第一转轴1a1转动配合的转孔，所述第一转轴1a1上远离套筒1c1的一端安装在转孔内，所述第一转轴1a1上设有第一皮带轮1a5，第一皮带轮1a5位于安装座1a4的旁侧，所述支撑壳体1a内部的底端设有支撑架1a6，所述驱动电机1b固定安装在支撑架1a6上，所述驱动电机1b的输出端朝向安装座1a4设置，并且其输出端上安装有第二皮带轮1b1，所述第一皮带轮1a5与第二皮带轮1b1 通过皮带传动连接；驱动电机1b驱动第二皮带轮1b1转动，第一皮带轮1a5因皮带的作用也随第一皮带轮1a5转动，最后第一转轴1a1也随第一皮带轮1a5 转动，从而让原料被缓慢放出。
参照图2至图4所示，所述驱动机构4b包括丝杆滑台4b1、第一电缸4b2、第二电缸4b3和第三电缸4b4，所述丝杆滑台4b1固定安装在工作台4a上，所述第一电缸4b2和第二电缸4b3呈对称设置在丝杆滑台4b1的两侧，并且第一电缸4b2与第二电缸4b3均呈竖直设置，所述第三电缸4b4的两端固定安装在第一电缸4b2与第二电缸4b3的滑块上，所述修边机4d安装在第三电缸4b4的滑块上；这样的设计实现了修边机4d的四轴向移动。
参照图6至图9所示，所述第三电缸4b4的滑块上安装有呈L型的第一安装板10，所述第一安装板10上设有供修边机4d的输出端穿过的第一通孔，所述第一安装板10上设有用于固定修边机4d的卡箍11，所述修边机4d呈竖直设置在第一安装板10上，并且其输出端穿过第一通孔，所述卡箍11通过螺栓将修边机4d固定安装在第一安装板10上；修边机4d能够稳固的固定在第一安装板10上，随后驱动机构4b驱动修边机4d对型材进行精修。
参照图6至图9所示，所述定位机构4c包括定位板12、左夹固组件13、右夹固组件14和固定板15，所述固定板15固定安装在丝杆滑台4b1的滑块上，所述定位板12通过螺栓固定在固定板15上，所述左夹固组件13和右夹固组件 14对称设置在定位板12的两侧，所述定位板12上远离第一电缸4b2的一端设有两个对称设置的挡角12a；将冲压好的型材的一端卡合在定位板12上两个挡角12a内，型材另一端先精修加工，左夹固组件13和右夹固组件14能够让型材稳固的夹固在定位板12上，随后再重复以上操作完成型材的两端的精修加工。
参照图6至图9所示，所述左夹固组件13和右夹固组件14的结构相同，所述左夹固组件13包括旋转电机13a、第二转轴13b和两个固定在第二转轴13b 上的连接柱13c，所述固定板15上设有转动座15a，所述两个连接柱13c上远离第二转轴13b的一端均设有定位柱13d，所述固定板15上设有两个呈间隔设置的转动座15a，所述第二转轴13b转动安装在两个转动座15a上，所述固定板15 上位于挡角12a的旁侧设有呈L型的第二安装板15b，所述旋转电机13a固定安装在第二安装板15b，所述旋转电机13a的输出端朝向转动座15a设置，并且其输出端上安装有第一齿轮13a1，所述第二转轴13b上靠近旋转电机13a的一端设有与第一齿轮13a1相啮合的第二齿轮13b1，所述两个连接柱13c均位于两个转动座15a之间；当冲压好的型材被放置到定位板12的两个挡角12a内，工人启动左夹固组件13上的旋转电机13a，旋转电机13a驱动第二转轴13b转动，第二转轴13b带动两个连接柱13c转动90度，从而让定位干抵压在型材上，从而完成型材一端的定位，右夹固组件14与左夹固组件13的工作方式相同，从而让型材稳固的固定在定位板12上。
参照图6至图9所示，所述定位柱13d的一端设有具有外螺纹的固定柱13d1，所述连接柱13c上设有供固定柱13d1穿过的第二通孔，所述固定柱13d1通过与其螺纹配合的螺帽固定安装在连接柱13c上，所述定位柱13d的另一端安装有定位头13d2，该定位头13d2由橡胶材质制成；定位柱13d能够快速装配到连接柱13c上，橡胶材质的定位头13d2能够避免损坏型材。
参照图5所示，所述冲压装置2包括冲压固定座2a、冲压支撑座2b、定模块2c和与定模块2c相配合的动模块2d，所述定模块2c固定安装在冲压支撑座2b上，所述冲固定座上设有用于驱动动模块2d的驱动组件，所述动模块2d安装在驱动组件上，并且动模块2d位于定模块2c的正上方；驱动组件驱动动模块2d往复移动，让定模块2c上的原料被冲压成一体成型的型材，随后型材掉入容纳装置3内。
参照图5所示，所述容纳装置3包括容纳箱3a，容纳箱3a的顶部开设有容纳槽3b，容纳箱3a上设有与容纳箱3a为一体的滑板3c，所述滑板3c位于定模块2c的旁侧，所述滑板3c的出料端位于容纳槽3b内,容纳箱3a的底部设有四个呈矩形分布的行驶轮3d；被冲压装置2冲压好的型材从滑板3c滑入容纳槽 3b内，工人能够直接从容纳槽3b内拿出型材放到工作台4a上进行精修，四个行驶轮3d能够让容纳箱3a能够随意移动。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (2)
1.型材封闭形状加工设备,其特征在于：包括上料装置(1)、冲压装置(2)、容纳装置(3)和用于修边的精修装置(4)，所述上料装置(1)和精修装置(4)位于冲压装置(2)的两侧，所述上料装置(1)包括支撑壳体(1a)、驱动电机(1b)和用于固定原材料的固定机构(1c)，所述支撑壳体(1a)上安装有第一转轴(1a1)，所述固定机构(1c)套设在第一转轴(1a1)上，所述驱动电机(1b)固定在支撑壳体(1a)内，所述第一转轴(1a1)与驱动电机(1b)传动连接，所述容纳装置(3)位于冲压装置(2)与精修装置(4)之间，所述精修装置(4)包括工作台(4a)、驱动机构(4b)、定位机构(4c)和修边机(4d)，所述驱动机构(4b)固定安装在工作台(4a)上，定位机构(4c)与修边机(4d)均安装在驱动机构(4b)上;
所述固定机构(1c)包括套设在第一转轴(1a1)上的套筒(1c1)，该套筒(1c1)能够沿第一转轴(1a1)的轴线方向滑移，所述套筒(1c1)的外壁上设有四个沿套筒(1c1)的周向设置的铰接座组(1c2)，每个铰接座组(1c2)通过连杆铰接有支撑件(1c3)，所述第一转轴(1a1)的后端设有挡盘(1a2)，每个所述支撑件(1c3)的后端设有滑动块(1c4)，所述挡盘(1a2)上对应每个滑动块(1c4)均设有供滑动块(1c4)滑动的条形槽(1a3)，所述每个滑动块(1c4)上均设有限位件(1c5)，每个限位件(1c5)均位于挡盘(1a2)的后侧;
所述支撑壳体(1a)内设有安装座(1a4)，安装座(1a4)上设有与第一转轴(1a1)转动配合的转孔，所述第一转轴(1a1)上远离套筒(1c1)的一端安装在转孔内，所述第一转轴(1a1)上设有第一皮带轮(1a5)，第一皮带轮(1a5)位于安装座(1a4)的旁侧，所述支撑壳体(1a)内部的底端设有支撑架(1a6)，所述驱动电机(1b)固定安装在支撑架(1a6)上，所述驱动电机(1b)的输出端朝向安装座(1a4)设置，并且其输出端上安装有第二皮带轮(1b1)，所述第一皮带轮(1a5)与第二皮带轮(1b1)通过皮带传动连接;
所述驱动机构(4b)包括丝杆滑台(4b1)、第一电缸(4b2)、第二电缸(4b3)和第三电缸(4b4)，所述丝杆滑台(4b1)固定安装在工作台(4a)上，所述第一电缸(4b2)和第二电缸(4b3)呈对称设置在丝杆滑台(4b1)的两侧，并且第一电缸(4b2)与第二电缸(4b3)均呈竖直设置，所述第三电缸(4b4)的两端固定安装在第一电缸(4b2)与第二电缸(4b3)的滑块上，所述修边机(4d)安装在第三电缸(4b4)的滑块上;
所述第三电缸(4b4)的滑块上安装有呈L型的第一安装板(10)，所述第一安装板(10)上设有供修边机(4d)的输出端穿过的第一通孔，所述第一安装板(10)上设有用于固定修边机(4d)的卡箍(11)，所述修边机(4d)呈竖直设置在第一安装板(10)上，并且其输出端穿过第一通孔，所述卡箍(11)通过螺栓将修边机(4d)固定安装在第一安装板(10)上；
所述定位机构(4c)包括定位板(12)、左夹固组件(13)、右夹固组件(14)和固定板(15)，所述固定板(15)固定安装在丝杆滑台(4b1)的滑块上，所述定位板(12)通过螺栓固定在固定板(15)上，所述左夹固组件(13)和右夹固组件(14)对称设置在定位板(12)的两侧，所述定位板(12)上远离第一电缸(4b2)的一端设有两个对称设置的挡角(12a)；
所述左夹固组件(13)和右夹固组件(14)的结构相同，所述左夹固组件(13)包括旋转电机(13a)、第二转轴(13b)和两个固定在第二转轴(13b)上的连接柱(13c)，所述固定板(15)上设有转动座(15a)，两个所述连接柱(13c)上远离第二转轴(13b)的一端均设有定位柱(13d)，所述固定板(15)上设有两个呈间隔设置的转动座(15a)，所述第二转轴(13b)转动安装在两个转动座(15a)上，所述固定板(15)上位于挡角(12a)的旁侧设有呈L型的第二安装板(15b)，所述旋转电机(13a)固定安装在第二安装板(15b)，所述旋转电机(13a)的输出端朝向转动座(15a)设置，并且其输出端上安装有第一齿轮(13a1)，所述第二转轴(13b)上靠近旋转电机(13a)的一端设有与第一齿轮(13a1)相啮合的第二齿轮(13b1)，两个连接柱(13c)均位于两个转动座(15a)之间；
所述定位柱(13d)的一端设有具有外螺纹的固定柱(13d1)，所述连接柱(13c)上设有供固定柱(13d1)穿过的第二通孔，所述固定柱(13d1)通过与其螺纹配合的螺帽固定安装在连接柱(13c)上，所述定位柱(13d)的另一端安装有定位头(13d2)，该定位头(13d2)由橡胶材质制成；
所述冲压装置(2)包括冲压固定座(2a)、冲压支撑座(2b)、定模块(2c)和与定模块(2c)相配合的动模块(2d)，所述定模块(2c)固定安装在冲压支撑座(2b)上，所述动模块(2d)安装在驱动组件上，并且动模块(2d)位于定模块(2c)的正上方，所述容纳装置(3)包括容纳箱(3a)，容纳箱(3a)的顶部开设有容纳槽(3b)，容纳箱(3a)上设有与容纳箱(3a)为一体的滑板(3c)，所述滑板(3c)位于定模块(2c)的旁侧，所述滑板(3c)的出料端位于容纳槽(3b)内,容纳箱(3a)的底部设有四个呈矩形分布的行驶轮(3d)。
2.根据权利要求1所述的型材封闭形状加工设备的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、先通过冲压装置(2)将原材料冲压成一体成型的型材，所述型材没有拼接缝隙，且所述型材的拐角处无折弯逃空；步骤2、随后通过精修装置(4)对型材折弯端面处精修成边缘一致的形状，获得所需的封闭形状的型材。
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