一种用于测量铝合金挤压型材冷却速率的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于测量铝合金挤压型材冷却速率的装置及方法，涉及铝合金加工技术领域，包括护壳，护壳内部具有容纳腔；数据处理模块，数据处理模块设置在容纳腔内；测温装置，测温装置设置在护壳上，且测温装置的检测点位于护壳外侧，测温装置与数据处理模块电气连接；夹持装置，夹持装置设置在护壳上，能将护壳固定在型材表面，使测温装置获取型材表面温度。本发明专利技术的用于测量铝合金挤压型材冷却速率的装置，以测定在线淬火过程中铝合金挤压型材的冷却速率，辅助优化挤压工艺窗口设计。辅助优化挤压工艺窗口设计。辅助优化挤压工艺窗口设计。

【技术实现步骤摘要】
一种用于测量铝合金挤压型材冷却速率的装置及方法


[0001]本专利技术涉及铝合金加工
，特别涉及一种用于测量铝合金挤压型材冷却速率的装置及方法。

技术介绍

[0002]挤压成形工艺是一种通过对金属坯料施加外力，使其从特定的模具中挤出，获得所需断面形状和尺寸金属制品的塑性加工方法。通过挤压成形加工技术，可以获得复杂断面形状同时具备功能性或结构特性的金属制品，如汽车保险杠、边梁和航空座椅等。
[0003]可热处理强化型铝合金经过挤压成形后，采用适当的热处理工艺可以使得铝合金挤压型材获得一定的强韧性提升。热处理工艺分为固溶处理和时效处理两个过程。固溶处理，是指将金属材料加热至一定温度使得合金化元素充分溶入铝基体中，然后通过一定的冷却介质(如强风或水)使其快速冷却，达到过饱和固溶体状态的过程，又称淬火过程。铝合金挤压型材的在线淬火，是指铝合金型材经过挤压模具挤出之后，快速接触冷却介质达到固溶效果的过程。时效处理，是指将过饱和固溶体状态的金属材料在一定温度下保持一定时间，促使第二相颗粒沉淀析出，达到强韧性提升的效果。
[0004]在线淬火冷却速率显著影响铝合金型材的强韧性提升。当在线淬火冷却速率较低时，导致固溶效果较差，导致第二相颗粒以不利形态提前析出，影响铝合金挤压型材的强韧性提升。当在线淬火冷却速率过高时，导致铝合金挤压型材淬火过程中容易变形，型材尺寸精度不合格。此外，铝合金的抗冲击破坏性能对提前析出的不利第二相非常敏感。因此，需要严格把控在线淬火过程中铝合金型材的冷却速率。

技术实现思路
r/>[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种用于测量铝合金挤压型材冷却速率的装置，以测定在线淬火过程中铝合金挤压型材的冷却速率，辅助优化挤压工艺窗口设计。
[0006]本专利技术还提出一种测量铝合金挤压型材冷却速率的方法。
[0007]根据本专利技术第一方面实施例的用于测量铝合金挤压型材冷却速率的装置，包括：护壳，所述护壳内部具有容纳腔；
[0008]数据处理模块，所述数据处理模块设置在所述容纳腔内；
[0009]测温装置，所述测温装置设置在所述护壳上，且所述测温装置的检测点位于所述护壳外侧，所述测温装置与所述数据处理模块电气连接；
[0010]夹持装置，所述夹持装置设置在所述护壳上，能将所述护壳固定在型材表面，使所述测温装置获取型材表面温度。
[0011]根据本专利技术实施例的用于测量铝合金挤压型材冷却速率的装置，至少具有如下有益效果：护壳具有一定的防护能力，能够保护设置在容纳腔中的数据处理模块不受型材的高温影响，以及不受在线淬火的喷淋影响；夹持装置能够将护壳夹装在型材表面固定，随型
材一同进入在线淬火流程；测温装置用于测量型材表面的温度，将型材表面的温度传输至数据处理模块；根据数据处理模块按照特定频率多次记录的温度数据，可以计算出型材在线淬火时的冷却速率。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述测温装置包括热传感器和弹性调节装置，所述护壳的侧壁设有让位槽，所述让位槽朝向所述护壳用于接触型材的一侧表面延伸，所述热传感器穿过所述让位槽，一端与所述数据处理模块连接，另一端位于所述护壳的外侧，所述弹性调节装置设置在所述容纳腔中，与所述热传感器连接，能够推动所述热传感器朝向所述护壳用于接触型材的一侧表面移动。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述热传感器包括热电偶，所述弹性调节装置包括压紧弹簧，所述热电偶弯折成L形，所述热电偶的一端与所述数据处理模块连接，另一端从所述让位槽伸出，为检测点，且检测点朝向所述护壳用于接触型材的一侧表面，所述压紧弹簧一端与所述容纳腔的内壁连接，另一端与所述热电偶连接，所述压紧弹簧处于压缩状态，以推动所述热电偶使其检测点朝向所述护壳用于接触型材的一侧表面移动。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述夹持装置包括支架、夹臂和弹性夹紧组件，所述护壳的两侧相对面上均设有所述支架，所述夹臂铰接在所述支架上，能够绕铰接点朝向所述护壳所在的一侧移动，以夹持型材，所述弹性夹紧组件与所述夹臂连接，以保持所述夹臂具有朝向所述护壳一侧移动的趋势。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述弹性夹紧组件包括拉紧弹簧，所述拉紧弹簧的一端与所述护壳的侧壁连接，另一端与所述夹臂连接，所述拉紧弹簧处于伸长的状态，以保持所述夹臂具有朝向所述护壳一侧移动的趋势。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述容纳腔内设有防水壳，所述数据处理模块固定在所述防水壳内。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述容纳腔内设有凸棱，所述凸棱与所述容纳腔共同构成一个安置槽，使得所述防水壳卡装在所述安置槽中，以限制其移动。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，所述护壳用于接触型材的一侧表面设有多个支脚。
[0019]根据本专利技术第二方面实施例的测量铝合金挤压型材冷却速率的方法，包括上述任一项的用于测量铝合金挤压型材冷却速率的装置，并通过如下步骤对型材冷却速率进行测量；
[0020]步骤S1，待铝合金型材从挤压模具中挤出后，将夹持装置打开，使得护壳能够稳定夹持在型材表面；
[0021]步骤S2，确保测温装置的检测点与型材表面接触后，将型材送入淬火区域进行在线淬火；
[0022]步骤S3，测温装置按设定频率对型材表面进行多次温度测量，并将温度数据记录在数据处理模块中；
[0023]步骤S4，当型材离开淬火区域，将护壳从型材表面取下，对温度数据进行分析计算，得到在线淬火冷却速率。
[0024]根据本专利技术实施例的测量铝合金挤压型材冷却速率的方法，至少具有如下有益效果：将护壳夹装在型材表面，随型材一同进入在线淬火，按设定频率对型材表面进行多次温度测量，能够计算出型材在线淬火时的冷却速率，以辅助对在线淬火的工艺调整。
[0025]根据本专利技术的一些实施例，在步骤S3中，测温装置的温度测量频率为50～100Hz。
[0026]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0027]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0028]图1为本专利技术实施例的用于测量铝合金挤压型材冷却速率的装置的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例的用于测量铝合金挤压型材冷却速率的装置的剖视图；
[0030]图3为本专利技术实施例中测温装置的结构示意图；
[0031]图4为本专利技术实施例中夹持装置的结构示意图。
[0032]附图标号：
[0033]护壳100、容纳腔110、凸棱111、安置槽112、让位槽120、防水壳130、支脚140、数据处理模块200、测温装置300、热传感器310、热电偶311、弹性调节装置320、压紧弹簧321、夹持装置400、支架410、夹臂420、弹性夹紧组件430、拉紧弹簧431。
具体实施方式
[0034]下面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于测量铝合金挤压型材冷却速率的装置，其特征在于，包括：护壳(100)，所述护壳(100)内部具有容纳腔(110)；数据处理模块(200)，所述数据处理模块(200)设置在所述容纳腔(110)内；测温装置(300)，所述测温装置(300)设置在所述护壳(100)上，且所述测温装置(300)的检测点位于所述护壳(100)外侧，所述测温装置(300)与所述数据处理模块(200)电气连接；夹持装置(400)，所述夹持装置(400)设置在所述护壳(100)上，能将所述护壳(100)固定在型材表面，使所述测温装置(300)获取型材表面温度。2.根据权利要求1所述的用于测量铝合金挤压型材冷却速率的装置，其特征在于：所述测温装置(300)包括热传感器(310)和弹性调节装置(320)，所述护壳(100)的侧壁设有让位槽(120)，所述让位槽(120)朝向所述护壳(100)用于接触型材的一侧表面延伸，所述热传感器(310)穿过所述让位槽(120)，一端与所述数据处理模块(200)连接，另一端位于所述护壳(100)的外侧，所述弹性调节装置(320)设置在所述容纳腔(110)中，与所述热传感器(310)连接，能够推动所述热传感器(310)朝向所述护壳(100)用于接触型材的一侧表面移动。3.根据权利要求2所述的用于测量铝合金挤压型材冷却速率的装置，其特征在于：所述热传感器(310)包括热电偶(311)，所述弹性调节装置(320)包括压紧弹簧(321)，所述热电偶(311)弯折成L形，所述热电偶(311)的一端与所述数据处理模块(200)连接，另一端从所述让位槽(120)伸出，为检测点，且检测点朝向所述护壳(100)用于接触型材的一侧表面，所述压紧弹簧(321)一端与所述容纳腔(110)的内壁连接，另一端与所述热电偶(311)连接，所述压紧弹簧(321)处于压缩状态，以推动所述热电偶(311)使其检测点朝向所述护壳(100)用于接触型材的一侧表面移动。4.根据权利要求2所述的用于测量铝合金挤压型材冷却速率的装置，其特征在于：所述夹持装置(400)包括支架(410)、夹臂(420)和弹性夹紧组件(430)，所述护壳(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖恒斌，罗杰，丁小理，刘志成，宋海海，李建湘，
申请(专利权)人：广东和胜工业铝材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：