[发明专利]一种金属异型材扭拧矫直拉伸系统和方法

说明书

本发明供了一种金属异型材扭拧矫直拉伸系统和方法，待加工的金属异型材左右两端各被一个夹爪固定，使待加工的金属异型材固定在在电加热装置中，扭拧头装置上的夹爪的转动能够带动金属异型材转动适当度数，牵引拉伸装置上的夹爪的平移能够带动金属异型材往外水平移动，角度检测模块、温度检测模块、位移检测模块和控制模块相连，还包括上位机和控制模块连接。本发明能够在常温与高温情况下对金属异型材实现扭拧矫直、拉伸成型和张力矫直工艺；减少危险发生，也实现了对关键参数的精准监测；实现扭拧矫直拉伸成型和张力矫直一体化而且可以单独扭拧或矫直或拉伸，提高了工作效率，提升了自动化程度，减轻了企业投资成本。

技术领域

本发明属于金属异型材加工技术领域，具体涉及一种金属异型材扭拧矫直拉伸系统和方法。

背景技术

金属异型材广泛应用于国防工业与装备制造领域，主要通过挤压生产，由于挤压机挤压温度的偏差，会导致异型材不同程度的弯曲变形，故需要矫直机进行矫直消除弯曲变形。目前由于现有的金属异型材矫直机自身的滞后，尤其是对于张力的矫直，难以满足要求，同时由于工艺需求，有时只需单独的扭拧矫直或者拉伸成型，使得企业需要准备多台设备，工作效率低下，增加了企业对设备的投资力度，并且在同时需要进行不同类型的矫直或拉伸工艺过程中，需要将金属异型材进行器材上的转移，由于直接接触工件，也有很严重的安全隐患。

发明内容

为解决上述问题，本发明供了一种金属异型材扭拧矫直拉伸系统，包括扭拧头装置、电加热装置和牵引拉伸装置，所述扭拧头装置、电加热装置位于电加热装置的两端，所述扭拧头装置和电加热装置的靠近电加热装置一端都设有夹爪，待加工的金属异型材左右两端各被一个所述夹爪固定，使待加工的金属异型材固定在在电加热装置中，所述扭拧头装置上的夹爪的转动能够带动金属异型材转动适当度数，所述牵引拉伸装置上的夹爪的平移能够带动金属异型材往外水平移动，所述扭拧头装置上设有角度检测模块，所述电加热装置上设有温度检测模块，所述牵引拉伸装置上设有位移检测模块，所述角度检测模块、温度检测模块、位移检测模块和控制模块相连，还包括上位机和控制模块连接。

所述电加热装置内置电加热柜和加热线圈，所述温度检测模块设置在电加热装置的内壁。

所述牵引拉伸装置包括底座，在底座上安装多根支座，在两辆支座之间安装相垂直的固定杆，固定杆与支座固定相连，在固定杆正中位置安置固定轴导轨，上方固定轴导轨左右两端与处于上方的两根固定轴契合并固定连接，在下方固定轴导轨最右端用一根支撑轴固定，两个所述固定轴导轨与底座平面相平行，固定轴置于两个固定轴导轨之间，采用滚轮滑动，牵引电机固定在底座平台上，牵引电机的输出轴立于牵引电机上，输出轴上设置丝杆，丝杆左端固定连接铰链，铰链用环套方式套入固定轴，固定轴与丝杆之间呈垂直关系并且运动同步，牵引拉伸装置的夹爪安置在固定轴上，所述夹爪与固定轴之间固定相连，位移检测模块固定在丝杆的起始端的上端。

所述扭拧头装置包括伺服电机、夹爪和扭拧油缸，所述伺服电机与金属异型材端部连接，所述夹爪外套于金属异型材端部，所述扭拧油缸和所述伺服电机、夹爪连接。

所述扭拧头装置和电加热装置底部安装有滚轮，滚轮中心有通孔，底座设有底座导轨，底座导轨内端有与滚轮中心相同尺寸的通孔，当装置到达合适位置，使用插销将两装置相连并固定。

所述电加热装置还包括加热线圈的底座，所述加热线圈的底座凹槽适配于底座导轨。

所述夹爪头采用U型槽结构，所述U型槽的内侧设有背衬板，由两根中间杆通过转动栓固定在背衬板上，两中间杆上端设置有气缸，中间杆和U型槽壁之间也设置有弹簧，工作杆和中间杆通过卡槽扣相连接，所述夹爪通过支持杆和转轴连接，所述支持杆上方设有角度检测模块。

所述扭拧装置端的支持杆能够弯曲一定角度，牵引拉伸装置端的支持杆呈水平状。

所述夹爪与待矫直金属异型材加工件接触之处为锯齿型构造，其材料为耐热性高强度刚。