[發明專利]預擠壓鋁棒的精確控溫方法及實現其的梯度降溫設備

有效

• 申請號: 201410449809.2
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN104226714B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 孟亞平
• 申請（專利權）人: 考邁托（佛山）擠壓科技股份有限公司
• 主分類號: B21C29/00
• 分類號: B21C29/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 王國標

技術領域

本發明涉及擠壓工件加熱領域，特別是一種預擠壓鋁棒的精確控溫方法，以及實現該方法的梯度降溫設備。

背景技術

鋁材是將鋁棒料預熱后送入擠壓機擠壓得到的，由于鋁棒料在擠壓過程中發生摩擦、壓縮，棒材會持續升溫，對等溫擠壓成型的鋁型材質量產生影響。所以鋁棒料在進入擠壓機之前，應當先經過梯度預熱處理，使得其處于一端高溫，一端相對低溫的梯度溫差狀態，這種經過徑向梯度升溫的鋁棒料，稱為預擠壓鋁棒。傳統的預擠壓鋁棒的控溫工藝，是通過梯度加熱爐實現的。梯度加熱爐的爐膛內沿線設有多個燒嘴，通過控制沿線各段燒嘴的開關狀態，達到鋁棒料梯度升溫的目的。然而，這種控溫工藝依賴于火焰加溫時候的溫度控制精度，而實踐中火焰加溫是較難控制溫度的，精確度不高，難達到較大的首尾段溫度梯度差，通常首尾溫差最多只能達到50℃，而且是在鋁棒料的長度大于一米以上,已經無法滿足現有的擠壓機的需求。

再者，鋁棒料直接通過火焰升溫達到軸向出現梯度溫差的同時，其表面與內部也會存在有徑向的梯度溫差，且這種徑向的梯度溫差與鋁棒料的直徑成正比。徑向的梯度溫差會使預擠壓鋁棒在擠壓時出現密度不均勻，影響擠壓成型，應該盡可能將其消除。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種預擠壓鋁棒的精確控溫方法。

還提供了實現上述方法的梯度降溫設備。

本發明解決技術問題的技術方案如下：

預擠壓鋁棒的精確控溫方法，將鋁棒料整體升溫至高于鋁材擠壓預熱溫度的上限，然后對鋁棒料局部吸熱，使其沿軸向出現梯度溫差。

具體地，上述方法包括以下步驟：

A.?將鋁棒料沿軸向依次等距劃分成N段區域，為實現預擠壓鋁棒梯度溫差所對應的各區域目標溫度為T_{（1，2，3，……，N）}，其中T₁溫度最高，T_N溫度最低；

B.?將鋁棒料送入加熱爐進行加熱，使其整體溫度較T₁高出50℃，然后送出等溫加熱爐；

C.?檢測加熱后的鋁棒料溫度T，計算各區域將溫度從T降到T_{（1，2，3，……，N）}所需的冷卻液用量,?且根據冷卻量來設置每區所需的冷卻時間；

D.?將檢測后的鋁棒料送入梯度降溫設備，用N組噴嘴對各段區域噴射冷卻液使其降溫；

E.?將分段降溫的鋁棒料送出梯度降溫設備，得到預擠壓鋁棒。

上述預擠壓鋁棒的精確控溫方法所應用的梯度降溫設備包括：

測溫機構，用于檢測鋁棒料的不同區域的溫度；

梯度冷卻機構，包括箱體，所述箱體內有冷卻腔，所述箱體設有鋁棒料進出口，所述箱體內設有多組可對鋁棒料噴射冷卻液的噴嘴，所述噴嘴與外設的冷卻液源通過管道連接；

鋁棒料輸送機構，用于將鋁棒料送入梯度冷卻機構。

本發明所述鋁棒料輸送機構包括機架和鋁棒料停放架，所述機架上設有前頂桿、后頂桿、驅動前頂桿軸向移動的前液壓缸、驅動后頂桿軸向移動的后液壓馬達，所述鋁棒料停放架位于箱體前方，所述鋁棒料進出口位于箱體的前壁，所述前頂桿包括可以密封鋁棒料進出口的前密封罩。

本發明所述鋁棒料輸送機構還包括導軌，所述機架與導軌滑動連接。

本發明所述箱體的后壁設有機架進出口，所述后頂桿包括可以密封機架進出口的后密封罩。

本發明所述測溫機構包括測溫探頭以及探頭旋轉機構，所述測溫探頭位于鋁棒料停放架上方且通過探頭旋轉機構與鋁棒料停放架聯接。

本發明所述測溫平臺設有9個測溫探頭，所述箱體設有9組噴嘴。

本發明所述箱體的側壁還設有觀察窗。

本發明所述箱體的底部設有冷卻液排出口。

本發明公開的一種全新的預擠壓鋁棒的精確控溫方法，其采用先整體升溫，后控制降溫的方法，可以實現預擠壓鋁棒兩端之間的梯度溫差達200℃以上，且能降低徑向的梯度溫差。同時公開了用于上述精確控溫方法的預擠壓鋁棒的梯度降溫設備。本發明可用于處理預擠壓鋁棒。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他設計方案和附圖。

圖1是本發明梯度冷卻機構的主視圖；

圖2是本發明梯度冷卻機構的俯視圖；

圖3是本發明梯度冷卻機構的左視圖。

具體實施方式