一種金屬微軋制方法及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬微成形加工方法及其裝置，特別是一種金屬微乳制方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前隨著高精尖微型機(jī)械的快速發(fā)展，對(duì)微型化零件的市場(chǎng)需求迅速增大，但傳統(tǒng)乳機(jī)已不能在微成形領(lǐng)域中發(fā)揮以往的作用，因微乳制不能簡(jiǎn)單的通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)乳制工藝按幾何比例縮小到微型尺寸來(lái)實(shí)現(xiàn)，所有的參數(shù)也不可能按比例縮小，因此傳統(tǒng)乳機(jī)已不能在微觀(guān)領(lǐng)域進(jìn)行板材、型材的乳制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種金屬微乳制方法及其裝置，實(shí)現(xiàn)控制乳制微型化零部件。
[0004]本發(fā)明提供的一種金屬微乳制方法包括以下內(nèi)容:
[0005]在計(jì)算機(jī)中預(yù)先設(shè)置相關(guān)乳制參數(shù)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，啟動(dòng)PLC進(jìn)入自動(dòng)控制狀態(tài)，放卷機(jī)構(gòu)的電機(jī)帶動(dòng)放卷機(jī)構(gòu)開(kāi)始進(jìn)行乳材的開(kāi)卷，乳材經(jīng)過(guò)張力輥，進(jìn)入潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)，潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)檢測(cè)到乳材進(jìn)入，自動(dòng)啟動(dòng)噴嘴對(duì)乳材進(jìn)行潤(rùn)滑，經(jīng)過(guò)潤(rùn)滑的乳材進(jìn)入到精密乳機(jī)進(jìn)行乳制，乳制過(guò)程是:自動(dòng)控制系統(tǒng)通過(guò)參數(shù)的設(shè)定啟動(dòng)伺服電機(jī)，通過(guò)聯(lián)軸器將動(dòng)力輸入到減速器，減速器將動(dòng)力分兩路通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器帶動(dòng)下乳輥與上乳輥轉(zhuǎn)動(dòng)，在伺服電機(jī)啟動(dòng)的同時(shí)，啟動(dòng)伺服電動(dòng)缸，按照設(shè)定壓下量進(jìn)行壓下，對(duì)乳材開(kāi)始乳制，在乳制同時(shí)啟動(dòng)微型加熱器，對(duì)乳材加熱實(shí)現(xiàn)溫乳，乳制過(guò)程中壓力傳感器與位移傳感器進(jìn)行壓下量與乳制力的數(shù)據(jù)采集，反饋給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與輸出，經(jīng)過(guò)乳制的乳材在托輥的帶動(dòng)下進(jìn)入到擦洗烘干設(shè)備，對(duì)乳材的表面進(jìn)行擦洗和烘干，經(jīng)過(guò)擦洗與烘干的乳材進(jìn)入到平整機(jī)構(gòu)對(duì)乳材進(jìn)行平整，然后通過(guò)收卷機(jī)構(gòu)恒張力控制器進(jìn)行卷曲收卷，乳制過(guò)程完成，通過(guò)計(jì)算機(jī)輸出的物理量存儲(chǔ)與輸出數(shù)據(jù)，對(duì)乳制過(guò)程進(jìn)行分析與產(chǎn)品的評(píng)估。
[0006]—種金屬微乳制方法采用的裝置，該裝置包括:放卷機(jī)構(gòu)(1)、潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)(2)、微型加熱器(3)、精密乳機(jī)(4)、擦洗烘干設(shè)備(5)、平整機(jī)構(gòu)(6)、收卷機(jī)構(gòu)恒張力控制器(7)、制動(dòng)器(8)，所述的放卷機(jī)構(gòu)(1)置于潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)(2)前端，微型加熱器(3)在潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)(2)之后，乳材經(jīng)過(guò)潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)(2)和微型加熱器(3)后，通過(guò)導(dǎo)衛(wèi)輥進(jìn)入精密乳機(jī)(4)乳制，擦洗烘干設(shè)備(5)在精密乳機(jī)(4)之后，平整機(jī)構(gòu)(6)在烘干設(shè)備之后，對(duì)乳后成品進(jìn)行表面平整，收卷機(jī)構(gòu)恒張力控制器(7)在最末端，對(duì)成品乳材進(jìn)行收卷；所述的精密乳機(jī)(4)包括制動(dòng)器(8)、伺服電機(jī)(9)、機(jī)座(10)、聯(lián)軸器(11)、減速器(12)、萬(wàn)向聯(lián)軸器(13)、下乳輥(14)、上乳輥(15)、機(jī)架(16)、壓力傳感器與位移傳感器(17)和伺服電動(dòng)缸(18)，其中的制動(dòng)器⑶通過(guò)聯(lián)軸器(11)連接伺服電機(jī)(9)，伺服電機(jī)(9)在機(jī)座(10)之上，伺服電機(jī)(9)通過(guò)聯(lián)軸器(11)將動(dòng)力傳遞給減速器(12)，減速器(12)通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器(13)將動(dòng)力分別傳遞給下乳輥(14)、上乳輥(15)，實(shí)現(xiàn)異步乳制，機(jī)架(16)上安裝壓力傳感器與位移傳感器(17)，實(shí)現(xiàn)乳制力與輥縫的測(cè)量與反饋，伺服電動(dòng)缸(18)安裝在精密乳機(jī)(4)的頂部；所述的伺服電機(jī)(9)及伺服電動(dòng)缸(18)采用PLC控制系統(tǒng)控制，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整輥縫、自動(dòng)控制乳制速度、自動(dòng)放卷收卷、控制溫乳的加熱溫度、自動(dòng)控制潤(rùn)滑系統(tǒng)的啟閉、自動(dòng)控制擦洗裝置的啟閉以及平整機(jī)構(gòu)的啟閉等，并實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，反饋給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)處理，轉(zhuǎn)換成物理量進(jìn)行顯示各項(xiàng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，供用戶(hù)調(diào)取分析及打印。
[0007]所述的微型加熱器(3)采用發(fā)熱板結(jié)構(gòu)，通過(guò)溫度控制器加溫，溫度小于650°C。
[0008]所述的潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)(2)采用噴淋方式噴乳化液。
[0009]所述的精密乳機(jī)(4)中下乳輥(14)和上乳輥(15)的直徑為Φ 25mm ;機(jī)架(16)采用高強(qiáng)度板材焊接、鎖螺絲結(jié)構(gòu)；位移傳感器與壓力傳感器安裝在壓下系統(tǒng)上。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有同類(lèi)技術(shù)相比，其顯著地有益效果體現(xiàn)在:
[0011]—、實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化智能控制，操作方便，提高了工作效率和精確性；伺服電動(dòng)缸的運(yùn)用，增加了反應(yīng)速度，極大的提高了差厚控制的精準(zhǔn)度，而且經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
[0012]二、實(shí)現(xiàn)了微乳制領(lǐng)域內(nèi)微型零部件的乳制，為微納機(jī)械的進(jìn)步奠定了基礎(chǔ)；且機(jī)型微小，乳輥直徑小，乳薄能力強(qiáng)，可以將乳材厚度乳制為0.008_。
[0013]三、實(shí)現(xiàn)了差厚控制，乳制在長(zhǎng)、寬方向厚度不等的乳件，為變厚度乳材的連續(xù)乳制的實(shí)現(xiàn)提供可能，且節(jié)省了目前變厚度件的焊接工藝，節(jié)省了時(shí)間與成本，乳制的變厚度乳件具有高可靠性與機(jī)械性能。
[0014]四、可以乳制不同的金屬材料，如，不銹鋼材、銅材、鎂合金、鋁合金及鈦合金等。
[0015]五、實(shí)現(xiàn)了溫乳與帶張力乳制，可以乳制鎂合金等難變形材料，提高帶材的平整度，降低了乳制力。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是一種金屬微乳制方法采用的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是一種金屬微乳制方法采用的裝置中精密乳機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中編號(hào):1放卷機(jī)構(gòu)；2潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)；3微型加熱器；4精密乳機(jī)；5擦洗烘干設(shè)備；6平整機(jī)構(gòu)；7收卷機(jī)構(gòu)恒張力控制器；8制動(dòng)器；9伺服電機(jī)；10機(jī)座；11聯(lián)軸器；12減速器；13萬(wàn)向聯(lián)軸器；14下乳棍；15上乳棍；16機(jī)架；17壓力傳感器與位移傳感器；18伺服電動(dòng)缸。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]如圖1和圖2所示，一種金屬微乳制方法及其裝置，在計(jì)算機(jī)中預(yù)先設(shè)置相關(guān)乳制參數(shù)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，啟動(dòng)PLC進(jìn)入自動(dòng)控制狀態(tài)，放卷機(jī)構(gòu)的電機(jī)帶動(dòng)放卷機(jī)構(gòu)1開(kāi)始進(jìn)行乳材的開(kāi)卷，乳材經(jīng)過(guò)張力輥，進(jìn)入潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)2，潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)2檢測(cè)到乳材進(jìn)入，自動(dòng)啟動(dòng)潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)2的噴嘴對(duì)乳材進(jìn)行潤(rùn)滑，經(jīng)過(guò)潤(rùn)滑的乳材進(jìn)入到精密乳機(jī)4進(jìn)行乳制，乳制過(guò)程是:自動(dòng)控制系統(tǒng)通過(guò)參數(shù)的設(shè)定啟動(dòng)伺服電機(jī)9，通過(guò)聯(lián)軸器11將動(dòng)力輸入到減速器12，減速器12將動(dòng)力分兩路通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器13帶動(dòng)下乳輥14與上乳輥15轉(zhuǎn)動(dòng)，在伺服電機(jī)9啟動(dòng)的同時(shí)，啟動(dòng)伺服電動(dòng)缸18，按照設(shè)定壓下量進(jìn)行壓下，對(duì)乳材開(kāi)始乳制，在乳制同時(shí)啟動(dòng)微型加熱器3，對(duì)乳材加熱實(shí)現(xiàn)溫乳，乳制過(guò)程中壓力傳感器與位移傳感器17進(jìn)行壓下量與乳制力的數(shù)據(jù)采集，反饋給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與輸出，經(jīng)過(guò)乳制的乳材在托輥的帶動(dòng)下進(jìn)入到擦洗烘干設(shè)備5，對(duì)乳材的表面進(jìn)行擦洗和烘干，經(jīng)過(guò)擦洗與烘干的乳材進(jìn)入到平整機(jī)構(gòu)6對(duì)乳材進(jìn)行平整，然后通過(guò)收卷機(jī)構(gòu)恒張力控制器7進(jìn)行卷曲收卷，乳制過(guò)程完成，通過(guò)計(jì)算機(jī)輸出的物理量存儲(chǔ)與輸出數(shù)據(jù)，對(duì)乳制過(guò)程進(jìn)行分析與產(chǎn)品的評(píng)估。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金屬微乳制方法，其特征是該方法包括以下內(nèi)容: 在計(jì)算機(jī)中預(yù)先設(shè)置相關(guān)乳制參數(shù)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，啟動(dòng)PLC進(jìn)入自動(dòng)控制狀態(tài)，放卷機(jī)構(gòu)的電機(jī)帶動(dòng)放卷機(jī)構(gòu)開(kāi)始進(jìn)行乳材的開(kāi)卷，乳材經(jīng)過(guò)張力輥，進(jìn)入潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)，潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)檢測(cè)到乳材進(jìn)入，自動(dòng)啟動(dòng)噴嘴對(duì)乳材進(jìn)行潤(rùn)滑，經(jīng)過(guò)潤(rùn)滑的乳材進(jìn)入到精密乳機(jī)進(jìn)行乳制，乳制過(guò)程是:自動(dòng)控制系統(tǒng)通過(guò)參數(shù)的設(shè)定啟動(dòng)伺服電機(jī)，通過(guò)聯(lián)軸器將動(dòng)力輸入到減速器，減速器將動(dòng)力分兩路通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器帶動(dòng)下乳輥與上乳輥轉(zhuǎn)動(dòng)，在伺服電機(jī)啟動(dòng)的同時(shí)，啟動(dòng)伺服電動(dòng)缸，按照設(shè)定壓下量進(jìn)行壓下，對(duì)乳材開(kāi)始乳制，在乳制同時(shí)啟動(dòng)微型加熱器，對(duì)乳材加熱實(shí)現(xiàn)溫乳，乳制過(guò)程中壓力傳感器與位移傳感器進(jìn)行壓下量與乳制力的數(shù)據(jù)采集，反饋給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與輸出，經(jīng)過(guò)乳制的乳材在托輥的帶動(dòng)下進(jìn)入到擦洗烘干設(shè)備，對(duì)乳材的表面進(jìn)行擦洗和烘干，經(jīng)過(guò)擦洗與烘干的乳材進(jìn)入到平整機(jī)構(gòu)對(duì)乳材進(jìn)行平整，然后通過(guò)收卷機(jī)構(gòu)恒張力控制器進(jìn)行卷曲收卷，乳制過(guò)程完成，通過(guò)計(jì)算機(jī)輸出的物理量存儲(chǔ)與輸出數(shù)據(jù)，對(duì)乳制過(guò)程進(jìn)行分析與產(chǎn)品的評(píng)估。2.權(quán)利要求1所述的一種金屬微乳制方法采用的裝置，其特征是該裝置包括:放卷機(jī)構(gòu)(1)、潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)(2)、微型加熱器(3)、精密乳機(jī)(4)、擦洗烘干設(shè)備(5)、平整機(jī)構(gòu)(6)、收卷機(jī)構(gòu)恒張力控制器(7)、制動(dòng)器(8)，所述的放卷機(jī)構(gòu)(1)置于潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)(2)前端，微型加熱器(3)在潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)(2)之后，乳材經(jīng)過(guò)潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)(2)和微型加熱器(3)后，通過(guò)導(dǎo)衛(wèi)輥進(jìn)入精密乳機(jī)(4)乳制，擦洗烘干設(shè)備(5)在精密乳機(jī)(4)之后，平整機(jī)構(gòu)(6)在烘干設(shè)備之后，收卷機(jī)構(gòu)恒張力控制器(7)在最末端；所述的精密乳機(jī)(4)包括制動(dòng)器(8)、伺服電機(jī)(9)、機(jī)座(10)、聯(lián)軸器(11)、減速器(12)、萬(wàn)向聯(lián)軸器(13)、下乳輥(14)、上乳輥(15)、機(jī)架(16)、壓力傳感器與位移傳感器(17)和伺服電動(dòng)缸(18)，其中的制動(dòng)器(8)通過(guò)聯(lián)軸器(11)連接伺服電機(jī)(9)，伺服電機(jī)(9)在機(jī)座(10)之上，伺服電機(jī)(9)通過(guò)聯(lián)軸器(11)將動(dòng)力傳遞給減速器(12)，減速器(12)通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器(13)將動(dòng)力分別傳遞給下乳輥(14)、上乳輥(15)，實(shí)現(xiàn)異步乳制，機(jī)架(16)上安裝壓力傳感器與位移傳感器(17)，伺服電動(dòng)缸(18)安裝在精密乳機(jī)(4)的頂部；所述的伺服電機(jī)(9)及伺服電動(dòng)缸(18)采用PLC控制系統(tǒng)控制。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金屬微乳制方法采用的裝置，其特征是所述的微型加熱器(3)采用發(fā)熱板結(jié)構(gòu)，通過(guò)溫度控制器加溫，溫度小于650°C。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金屬微乳制方法采用的裝置，其特征是所述的潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)(2)采用噴淋方式噴乳化液。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金屬微乳制方法采用的裝置，其特征是所述的精密乳機(jī)(4)中下乳輥(14)和上乳輥(15)的直徑為Φ25_;機(jī)架(16)采用高強(qiáng)度板材焊接、鎖螺絲結(jié)構(gòu)；位移傳感器與壓力傳感器(17)安裝在壓下系統(tǒng)上。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種金屬微軋制方法及其裝置，實(shí)現(xiàn)控制軋制微型化零部件。該方法及其裝置包括以下內(nèi)容：軋材經(jīng)過(guò)放卷機(jī)構(gòu)進(jìn)入潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)，經(jīng)過(guò)潤(rùn)滑的軋材進(jìn)入到精密軋機(jī)進(jìn)行軋制。自動(dòng)控制系統(tǒng)通過(guò)參數(shù)的設(shè)定啟動(dòng)伺服電機(jī)，通過(guò)聯(lián)軸器將動(dòng)力輸入到減速器，減速器將動(dòng)力分兩路通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器帶動(dòng)下軋輥與上軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)，在伺服電機(jī)啟動(dòng)的同時(shí)，啟動(dòng)伺服電動(dòng)缸，按照設(shè)定壓下量進(jìn)行壓下，對(duì)軋材開(kāi)始軋制，在軋制同時(shí)啟動(dòng)微型加熱器，經(jīng)過(guò)軋制的軋材在托輥的帶動(dòng)下進(jìn)入到擦洗烘干設(shè)備，然后進(jìn)入到平整機(jī)構(gòu)，最后通過(guò)收卷機(jī)構(gòu)恒張力控制器進(jìn)行卷曲收卷。本發(fā)明可以將板材及其它型材軋制到0.008mm；可以實(shí)現(xiàn)變厚度軋制，節(jié)省了材料、時(shí)間和成本。
【IPC分類(lèi)】B21B37/00, B21B1/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105251765
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510586543
【發(fā)明人】廖桂兵, 李連杰, 李賀然, 趙大東, 姜正義, 張紅梅, 彭興東, 于忠祥
【申請(qǐng)人】遼寧科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月15日