一种高性能铝合金太阳能支架的加工工艺及其加工设备的制作方法

1.本发明涉及太阳能支架领域，尤其涉及一种高性能铝合金太阳能支架的加工工艺及其加工设备。


背景技术：

2.太阳能支架的独特设计结构使组件具有可以根据不同地域而角度可调，从而能够充分利用当地的太阳能资源，达到最大的太阳能组件的发电效率。同时对光伏组件的连接方式、材质选型以及支架载荷受力分析加以详细的分析与实践，使其具有良好的抗震、抗风、抗雪压、耐腐蚀等物理性能，使光伏组件应用于更加广泛的地域。
3.本技术在现有技术下进行改进，现有技术中，现有的太阳能支架在加工中不方便定长，需要人工对每个成型的铝条进行测量，来确定长度是否符合要求，不便于操作，加工效率较低，且现有的太阳能支架在折弯时，折弯装置灵活性较差，折弯的形状较为单一，不便于使用。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高性能铝合金太阳能支架的加工工艺及其加工设备。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种高性能铝合金太阳能支架的加工工艺及其加工设备，1、包括以下步骤：s1：将铸锭在255℃～260℃逐渐升温至265℃的环境下进行均匀受热3h～5h，再升温至450℃～460℃进行均匀受热24h～28h，之后，升温至480℃～485℃进行均匀受热2h～3h；s2：将均匀受热处理的铸锭加至挤压筒进行挤压，并保温2h～5h，制得铝棒，在挤压过程中，挤压筒温度控制为410℃～430℃，且模具温度为470℃～480℃；s3：将步骤s2中的铝棒进行在线淬火，之后进行强风冷却，并进行时效处理，时效处理时间为2h～4h；s4：将步骤s3中时效处理后的铝棒进行脉冲电流阳极氧化处理。
6.作为本发明再进一步的方案：所述步骤s1中铸锭按重量比计算包括：si0.05%～0.09%，ni0.55%～0.060%，fe0.15%～0.20%，cu1.1%～1.2%，mn0.03%～0.7%，cr0.15%～0.2%，mg0.4%～0.45%，ti0.01%～0.09%，其余为铝。
7.作为本发明再进一步的方案：包括基座，所述基座顶部的一侧固定连接有第一气缸，所述第一气缸的驱动端固定连接有推杆，所述推杆的外壁滑动连接有导板，且导板与基座固定连接，所述导板远离第一气缸的一侧设有与基座固定连接的承托架，所述承托架远离导板的一侧设有与基座固定连接的挤压筒，所以挤压筒远离承托架的一侧设有与基座固定连接的模座，所述模座靠近挤压筒的一侧设有定长机构，所述模座远离挤压筒的一侧设置有与基座侧壁固定连接的切割座，所述切割座内壁滑动连接有活动板，所述活动板远离
模座的一侧底部固定连接有第二电机，且第二电机的输出轴固定连接有切割刀片，所述切割刀片远离第二电机的一侧下方设置有输送机构，所述输送机构的一侧设置有工作台，所述工作台的顶部滑动连接有对称分布的安装座，所述安装座的形状为l形，所述安装座的一侧固定连接有第二气缸，所述第二气缸的驱动端抵接有与安装座滑动连接的推板，所述推板远离第二气缸的一侧固定连接有施压杆，所述施压杆外壁滑动连接有导向板，且导向板与安装座固定连接，所述施压杆的外壁套接有与推板固定连接的第一弹簧，且第一弹簧的另一端与导向板固定连接，所述施压杆伸出导向板的一端固定连接有驱动座，所述驱动座的形状为c形，所述驱动座内安装有施压辊，两组所述驱动座之间设置有同步机构，所述施压辊远离导向板的一侧下方设有与工作台固定连接的固定板，所述固定板的顶部开设有多组等距分布的固定螺孔，所述固定螺孔的内壁螺纹连接有螺纹安装柱，所述螺纹安装柱伸出固定螺孔顶部的一端固定连接有调节辊，所述调节辊的顶部固定连接有握柄。
8.作为本发明再进一步的方案：所述定长机构包括螺纹套管，所述螺纹套管的外壁设置有轴承，且轴承的外圈与模座固定连接，所述轴承的一侧设有与螺纹套管外壁固定连接的蜗轮，所述蜗轮的顶部啮合有与模座转动连接的蜗杆，所述蜗杆的一端固定连接有与模座转动连接的调节杆，所述螺纹套管的内壁螺纹连接有活动杆，所述活动杆伸出模座的一端转动连接有定长板，所述活动杆顶部固定连接有刻度尺。
9.作为本发明再进一步的方案：所述模座上开设有固定槽，所述固定槽与活动杆相适配，所述固定槽的内壁固定连接有导向柱，所述活动杆内开设有滑槽，且滑槽内壁与导向柱滑动连接，所述活动杆的整体形状为圆柱状，且活动杆靠近刻度尺的一侧为平面结构。
10.作为本发明再进一步的方案：所述切割座的底部固定连接有第三电机，所述第三电机的输出端固定连接有与切割座转动连接的螺柱，且螺柱的外壁与活动板螺纹连接，所述切割座的内壁固定连接有对称分布的导轨，所述活动板的两侧均固定连接有导向块，两组所述导向块相互远离的一侧均开设有导向槽，且导向槽内壁与导轨滑动连接。
11.作为本发明再进一步的方案：所述活动板靠近模座的一侧固定连接有活动座，所述活动座上滑动连接有对称分布的活动柱，所述活动柱伸出活动座顶部的一段固定连接有限位板，所述活动座的下方设有压板，且压板与活动柱固定连接，所述活动柱的外壁套接有与压板固定连接的第二弹簧，且第二弹簧的另一端与活动座固定连接。
12.作为本发明再进一步的方案：所述输送机构包括输送架，所述输送架上转动连接有多组等距分布的传送辊，所述传送辊伸出输送架的一端外壁固定套接有链条轮，多组所述链条轮之间通过链条连接，所述输送架的一侧固定连接有第一电机，所述第一电机的输出轴与传送辊固定连接。
13.作为本发明再进一步的方案：所述同步机构包括固定座，所述固定座与工作台固定连接，所述固定座的形状为c形，所述固定座的内侧转动连接有螺杆，所述固定座一侧外壁固定连接有第五电机，且第五电机的输出轴与螺杆固定连接，所述螺杆的外壁螺纹连接有同步移动块，所述螺杆的两侧设有对称分布的导杆，所述导杆与固定座内壁固定连接，且导杆与同步移动块滑动连接，所述同步移动块的两侧均固定连接有对称分布的安装板，所述安装板的形状为弧形，两组所述安装板之间设置有固定套，所述安装板与固定套之间设置有紧固螺栓，所述安装板与固定套通过紧固螺栓固定，所述固定套远离同步移动块的一端转动连接有套筒，所述套筒内壁螺纹连接有与固定套滑动连接的支柱，所述支柱伸出套
筒的一端固定连接有连接块，所述连接块的截面形状为方形，两组所述连接块相互远离的一侧设有对车分布的固定块，且固定块与施压杆固定连接，所述固定块靠近连接块的一侧开设有方形槽，且方形槽与连接块相适配。
14.作为本发明再进一步的方案：所述工作台内壁固定连接有隔板，所述隔板的两侧均转动连接有调节螺杆，且调节螺杆与工作台内壁转动连接，所述工作台的两侧外壁均固定连接有第四电机，所述第四电机的输出轴与调节螺杆固定连接，所述调节螺杆的外壁螺纹连接有与工作台滑动连接的调节块，且调节块与安装座固定连接，所述工作台的顶部开设有对称分布的调节槽，所述调节槽的内壁与调节块滑动连接。
15.本发明具有如下有益效果：1、本发明中，使用时，将铸锭放置于承托架上，承托架与挤压筒的进料口相平齐，通过推杆将铸锭推入挤压筒内，并通过模座挤压成所需的形状，转动调节杆使得蜗杆转动进而带动蜗轮转动，蜗轮转动带动螺纹套管转动进而使得活动杆带动刻度尺伸出模座进行定长，当通过模座挤压成型的铝条长度较长时，即对其进行切割至所需的长度，此时，启动第三电机和第二电机，第三电机转动带动螺柱转动进而使得活动板向下移动进而带动切割刀片和活动座向下移动，活动座向下移动带动压板向下移动，压板向下移动对铝条进行夹持，之后切割刀片接触铝条并对其进行切割，在切割刀片不断向下移动中，活动座向下移动使得第二弹簧收缩，并使得活动柱在活动座内滑动，实现对铝条的限位，避免在切割时铝条缺少限位而导致切割偏移；2、本发明中，完成切割后的铝条落至输送架，第一电机的输出轴转动带动传送辊转动进而带动链条轮转动，使得多组传送辊转动并对铝条进行输送；3、本发明中，将铝条放置在固定板的顶部，使得铝条与调节辊抵接，启动第二气缸，第二气缸的驱动端带动推板移动进而带动施压杆移动使得施压辊与铝条接触并对其进行折弯，此时两组施压辊为分开控制，可对任意位置进行折弯，当对铝条进行折弯成类似于u形的支架时，需要两组施压辊同时移动对铝条进行折弯，此时，转动两侧的套筒，使得套筒转动带动支柱移动进而带动连接块移动，使得连接块进入方形槽内，启动第五电机，第五电机输出轴转动带动螺杆转动进而带动同步移动块移动，使得同步移动块带动固定套移动，进而通过连接块和固定块上的方形槽的配合使得两组施压杆同时移动对铝条进行折弯，便于加工，提高了加工设备的灵活性；4、本发明中，通过固定板顶部开设多组固定螺孔，螺纹安装柱与固定螺孔内壁螺纹连接，使得调节辊的位置便于调节，其次，第四电机的输出轴转动带动调节螺杆转动带动调节块移动，进而带动安装座移动，使得两组施压辊之间的间距能够调整，提高了加工设备加工的灵活性，便于对太阳能支架进行加工。
附图说明
16.图1为本发明提出的一种高性能铝合金太阳能支架的加工工艺及其加工设备的结构示意图；图2为本发明提出的一种高性能铝合金太阳能支架的加工工艺及其加工设备的切割座结构示意图；图3为本发明提出的一种高性能铝合金太阳能支架的加工工艺及其加工设备的压
板安装示意图；图4为本发明提出的一种高性能铝合金太阳能支架的加工工艺及其加工设备的工作台的部分正视图；图5为本发明中图1的a处放大结构示意图；图6为本发明中图1的b处放大结构示意图。
17.图例说明：基座1、第一气缸2、导板3、推杆4、承托架5、挤压筒6、模座7、活动板8、螺柱9、切割刀片10、输送架11、第一电机12、传送辊13、工作台14、固定板15、固定螺孔16、调节辊17、握柄18、固定座19、安装座20、第二气缸21、第一弹簧22、推板23、导向板24、切割座25、导轨26、导向块27、导向槽28、第二电机29、第三电机30、活动座31、限位板32、活动柱33、第二弹簧34、压板35、调节槽36、第四电机37、定长机构38、螺纹套管39、轴承40、蜗轮41、调节杆42、活动杆43、固定槽44、导向柱45、蜗杆46、刻度尺47、定长板48、同步机构49、螺杆50、导杆51、同步移动块52、安装板53、紧固螺栓54、固定套55、支柱56、套筒57、连接块58、施压杆59、驱动座60、施压辊61、固定块62、方形槽63、调节螺杆64、螺纹安装柱65、调节块66、第五电机67、输送机构68。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
20.本发明提供的一种高性能铝合金太阳能支架的加工工艺，包括以下步骤：s1：将铸锭在255℃～260℃逐渐升温至265℃的环境下进行均匀受热3h～5h，再升温至450℃～460℃进行均匀受热24h～28h，之后，升温至480℃～485℃进行均匀受热2h～3h；s2：将均匀受热处理的铸锭加至挤压筒进行挤压，并保温2h～5h，制得铝棒，在挤压过程中，挤压筒温度控制为410℃～430℃，且模具温度为470℃～480℃；s3：将步骤s2中的铝棒进行在线淬火，之后进行强风冷却，并进行时效处理，时效处理时间为2h～4h；s4：将步骤s3中时效处理后的铝棒进行脉冲电流阳极氧化处理。
21.步骤s1中铸锭按重量比计算包括：si0.05%～0.09%，ni0.55%～0.060%，fe0.15%～0.20%，cu1.1%～1.2%，mn0.03%～0.7%，cr0.15%～0.2%，mg0.4%～0.45%，ti0.01%～0.09%，其余为铝。
22.参照图1
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6，一种高性能铝合金太阳能支架的加工设备，包括基座1，基座1顶部的一侧固定连接有第一气缸2，第一气缸2的驱动端固定连接有推杆4，推杆4的外壁滑动连接有导板3，且导板3与基座1固定连接，导板3远离第一气缸2的一侧设有与基座1固定连接的承托架5，承托架5远离导板3的一侧设有与基座1固定连接的挤压筒6，所以挤压筒6远离承托架5的一侧设有与基座1固定连接的模座7，模座7靠近挤压筒6的一侧设有定长机构38，模座7远离挤压筒6的一侧设置有与基座1侧壁固定连接的切割座25，切割座25内壁滑动连接有活动板8，活动板8远离模座7的一侧底部固定连接有第二电机29，且第二电机29的输出轴固定连接有切割刀片10，切割刀片10远离第二电机29的一侧下方设置有输送机构68，输送机构68的一侧设置有工作台14，工作台14的顶部滑动连接有对称分布的安装座20，安装座20的形状为l形，安装座20的一侧固定连接有第二气缸21，第二气缸21的驱动端抵接有与安装座20滑动连接的推板23，推板23远离第二气缸21的一侧固定连接有施压杆59，施压杆59外壁滑动连接有导向板24，且导向板24与安装座20固定连接，施压杆59的外壁套接有与推板23固定连接的第一弹簧22，且第一弹簧22的另一端与导向板24固定连接，施压杆59伸出导向板24的一端固定连接有驱动座60，驱动座60的形状为c形，驱动座60内安装有施压辊61，两组驱动座60之间设置有同步机构49，施压辊61远离导向板24的一侧下方设有与工作台14固定连接的固定板15，固定板15的顶部开设有多组等距分布的固定螺孔16，固定螺孔16的内壁螺纹连接有螺纹安装柱65，螺纹安装柱65伸出固定螺孔16顶部的一端固定连接有调节辊17，调节辊17的顶部固定连接有握柄18。
23.定长机构38包括螺纹套管39，螺纹套管39的外壁设置有轴承40，且轴承40的外圈与模座7固定连接，轴承40的一侧设有与螺纹套管39外壁固定连接的蜗轮41，蜗轮41的顶部啮合有与模座7转动连接的蜗杆46，蜗杆46的一端固定连接有与模座7转动连接的调节杆42，螺纹套管39的内壁螺纹连接有活动杆43，活动杆43伸出模座7的一端转动连接有定长板48，活动杆43顶部固定连接有刻度尺47。
24.模座7上开设有固定槽44，固定槽44与活动杆43相适配，固定槽44的内壁固定连接有导向柱45，活动杆43内开设有滑槽，且滑槽内壁与导向柱45滑动连接，活动杆43的整体形状为圆柱状，且活动杆43靠近刻度尺47的一侧为平面结构。
25.切割座25的底部固定连接有第三电机30，第三电机30的输出端固定连接有与切割座25转动连接的螺柱9，且螺柱9的外壁与活动板8螺纹连接，切割座25的内壁固定连接有对称分布的导轨26，活动板8的两侧均固定连接有导向块27，两组导向块27相互远离的一侧均开设有导向槽28，且导向槽28内壁与导轨26滑动连接。
26.活动板8靠近模座7的一侧固定连接有活动座31，活动座31上滑动连接有对称分布的活动柱33，活动柱33伸出活动座31顶部的一段固定连接有限位板32，活动座31的下方设有压板35，且压板35与活动柱33固定连接，活动柱33的外壁套接有与压板35固定连接的第二弹簧34，且第二弹簧34的另一端与活动座31固定连接。
27.输送机构68包括输送架11，输送架11上转动连接有多组等距分布的传送辊13，传送辊13伸出输送架11的一端外壁固定套接有链条轮，多组链条轮之间通过链条连接，输送
架11的一侧固定连接有第一电机12，第一电机12的输出轴与传送辊13固定连接。
28.同步机构49包括固定座19，固定座19与工作台14固定连接，固定座19的形状为c形，固定座19的内侧转动连接有螺杆50，固定座19一侧外壁固定连接有第五电机67，且第五电机67的输出轴与螺杆50固定连接，螺杆50的外壁螺纹连接有同步移动块52，螺杆50的两侧设有对称分布的导杆51，导杆51与固定座19内壁固定连接，且导杆51与同步移动块52滑动连接，同步移动块52的两侧均固定连接有对称分布的安装板53，安装板53的形状为弧形，两组安装板53之间设置有固定套55，安装板53与固定套55之间设置有紧固螺栓54，安装板53与固定套55通过紧固螺栓54固定，固定套55远离同步移动块52的一端转动连接有套筒57，套筒57内壁螺纹连接有与固定套55滑动连接的支柱56，支柱56伸出套筒57的一端固定连接有连接块58，连接块58的截面形状为方形，两组连接块58相互远离的一侧设有对车分布的固定块62，且固定块62与施压杆59固定连接，固定块62靠近连接块58的一侧开设有方形槽63，且方形槽63与连接块58相适配。
29.工作台14内壁固定连接有隔板，隔板的两侧均转动连接有调节螺杆64，且调节螺杆64与工作台14内壁转动连接，工作台14的两侧外壁均固定连接有第四电机37，第四电机37的输出轴与调节螺杆64固定连接，调节螺杆64的外壁螺纹连接有与工作台14滑动连接的调节块66，且调节块66与安装座20固定连接，工作台14的顶部开设有对称分布的调节槽36，调节槽36的内壁与调节块66滑动连接。
30.工作原理：本技术中，使用时，将铸锭放置于承托架5上，承托架5与挤压筒6的进料口相平齐，通过推杆4将铸锭推入挤压筒6内，并通过模座7挤压成所需的形状，转动调节杆42使得蜗杆46转动进而带动蜗轮41转动，蜗轮41转动带动螺纹套管39转动进而使得活动杆43带动刻度尺47伸出模座7进行定长，当通过模座7挤压成型的铝条长度较长时，即对其进行切割至所需的长度，此时，启动第三电机30和第二电机29，第三电机30转动带动螺柱9转动进而使得活动板8向下移动进而带动切割刀片10和活动座31向下移动，活动座31向下移动带动压板35向下移动，压板35向下移动对铝条进行夹持，之后切割刀片10接触铝条并对其进行切割，在切割刀片10不断向下移动中，活动座31向下移动使得第二弹簧34收缩，并使得活动柱33在活动座31内滑动，实现对铝条的限位，避免在切割时铝条缺少限位而导致切割偏移；本技术中，继上述操作，完成切割后的铝条落至输送架11，第一电机12的输出轴转动带动传送辊13转动进而带动链条轮转动，使得多组传送辊13转动并对铝条进行输送；本技术中，将铝条放置在固定板15的顶部，使得铝条与调节辊17抵接，启动第二气缸21，第二气缸21的驱动端带动推板23移动进而带动施压杆59移动使得施压辊61与铝条接触并对其进行折弯，此时两组施压辊61为分开控制，可对任意位置进行折弯，当对铝条进行折弯成类似于u形的支架时，需要两组施压辊61同时移动对铝条进行折弯，此时，转动两侧的套筒57，使得套筒57转动带动支柱56移动进而带动连接块58移动，使得连接块58进入方形槽63内，启动第五电机67，第五电机67输出轴转动带动螺杆50转动进而带动同步移动块52移动，使得同步移动块52带动固定套55移动，进而通过连接块58和固定块62上的方形槽63的配合使得两组施压杆59同时移动对铝条进行折弯，便于加工，提高了加工设备的灵活性；本技术中，通过固定板15顶部开设多组固定螺孔16，螺纹安装柱65与固定螺孔16
内壁螺纹连接，使得调节辊17的位置便于调节，其次，第四电机37的输出轴转动带动调节螺杆64转动带动调节块66移动，进而带动安装座20移动，使得两组施压辊61之间的间距能够调整，提高了加工设备加工的灵活性，便于对太阳能支架进行加工。
31.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。