本發(fā)明涉及鋸切設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種鋁型材熱平衡鋸切設(shè)備及熱平衡方法。

背景技術(shù)：

1、在金屬加工行業(yè)中，鋁型材因其輕質(zhì)、高強(qiáng)度和耐腐蝕等特性而得到廣泛應(yīng)用，在鋁型材的鋸切過(guò)程中，由于鋸片與鋁材之間的高速摩擦，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致鋁材的不同部位經(jīng)歷不同的溫度變化。這種溫度分布的不均勻性在長(zhǎng)距離或復(fù)雜形狀的鋸切中尤為明顯，對(duì)鋸切質(zhì)量和鋁材的性能產(chǎn)生不利影響。

2、現(xiàn)有的鋁型材鋸切設(shè)備在鋸切過(guò)程中往往缺乏有效的熱平衡機(jī)制，鋸片在高速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與鋁材接觸，產(chǎn)生大量的摩擦熱，這些熱量在鋁材內(nèi)部傳播，導(dǎo)致溫度分布不均，溫度分布的不均勻性不僅會(huì)引起鋁材的局部變形，降低產(chǎn)品的尺寸精度和表面質(zhì)量，還可能產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，增加鋁材的斷裂風(fēng)險(xiǎn)，傳統(tǒng)的鋸切設(shè)備在鋸切過(guò)程中產(chǎn)生的碎屑和熱量往往難以有效清理和散發(fā)，進(jìn)一步加劇了溫度分布的不均勻性，這不僅影響了鋸切效率，還可能對(duì)鋸片和鋸切設(shè)備造成損害，降低其使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述缺陷至少之一，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種鋁型材熱平衡鋸切設(shè)備，其包括：機(jī)架；鋸片，設(shè)置在所述機(jī)架上，用于對(duì)鋁型材進(jìn)行鋸切操作；安裝架，設(shè)置在所述鋸片的上方，用于安裝散熱設(shè)備；調(diào)節(jié)架，安裝在所述機(jī)架上，所述安裝架與調(diào)節(jié)架連接，所述調(diào)節(jié)架用于調(diào)整所述安裝架相對(duì)于鋸片的距離；兩個(gè)第一散熱機(jī)構(gòu)，安裝在所述安裝架上，呈對(duì)稱(chēng)設(shè)置，兩個(gè)第一散熱機(jī)構(gòu)用于分別對(duì)鋁型材的不同部位進(jìn)行散熱；第二散熱機(jī)構(gòu)，安裝在所述安裝架上，設(shè)置在兩個(gè)第一散熱機(jī)構(gòu)之間，所述第二散熱機(jī)構(gòu)用于對(duì)鋸切過(guò)程中的鋁型材進(jìn)行分區(qū)域散熱，同時(shí)還用于鋸切產(chǎn)生的清理碎屑；若干個(gè)第二溫度傳感器，沿鋸片的垂直方向線性陣列分布于所述安裝架上，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋁型材不同區(qū)域的溫度；兩個(gè)第一散熱機(jī)構(gòu)和第二散熱機(jī)構(gòu)在安裝架上呈矩陣分布；

2、所述第一散熱機(jī)構(gòu)包括：若干個(gè)第一方框，安裝在所述安裝架上，若干個(gè)第一方框呈矩陣分布；若干個(gè)第二風(fēng)機(jī)，分別設(shè)置在若干個(gè)第一方框內(nèi)，所述第二風(fēng)機(jī)被設(shè)置為在第一方框內(nèi)沿橫向或縱向轉(zhuǎn)動(dòng)，用于調(diào)節(jié)第二風(fēng)機(jī)的吹風(fēng)方向；

3、所述第二散熱機(jī)構(gòu)包括：若干個(gè)第二方框，安裝在所述安裝架上，若干個(gè)第二方框呈矩陣分布；若干個(gè)第三風(fēng)機(jī)，分別設(shè)置在若干個(gè)第二方框內(nèi)，所述第三風(fēng)機(jī)被設(shè)置為在第二方框內(nèi)沿橫向或縱向轉(zhuǎn)動(dòng)，用于調(diào)節(jié)第三風(fēng)機(jī)的吹風(fēng)方向。

4、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的鋁型材熱平衡鋸切設(shè)備，優(yōu)選地，第一散熱機(jī)構(gòu)還包括：第一橫向框，安裝在所述第一方框內(nèi)，所述第一橫向框沿第一方框的x軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)；第一縱向框，安裝在所述第一橫向框內(nèi)，所述第一縱向框沿第一方框的y軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

5、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的鋁型材熱平衡鋸切設(shè)備，優(yōu)選地，第一散熱機(jī)構(gòu)還包括：第四動(dòng)力源，安裝在所述第一方框上，第四動(dòng)力源的動(dòng)力軸與第一橫向框連接，第四動(dòng)力源用于為第一橫向框提供動(dòng)力；第五動(dòng)力源，安裝在所述第一橫向框上，第五動(dòng)力源的動(dòng)力軸與第一縱向框連接，第五動(dòng)力源用于為第一縱向框提供動(dòng)力。

6、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的鋁型材熱平衡鋸切設(shè)備，優(yōu)選地，第二散熱機(jī)構(gòu)還包括：第二橫向框，安裝在所述第二方框內(nèi)，所述第二橫向框沿第二方框的x軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)；第二縱向框，安裝在所述第二橫向框內(nèi)，所述第二縱向框沿第二方框的y軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

7、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的鋁型材熱平衡鋸切設(shè)備，優(yōu)選地，調(diào)節(jié)架包括：四個(gè)立桿，安裝在所述機(jī)架上，四個(gè)立桿的頂端均開(kāi)設(shè)有移動(dòng)槽；四個(gè)移動(dòng)桿，分別連接在四個(gè)移動(dòng)槽內(nèi)，四個(gè)移動(dòng)桿的頂端均與安裝架連接；四個(gè)第三動(dòng)力源，分別安裝在四個(gè)立桿的底部，所述第三動(dòng)力源的動(dòng)力軸與移動(dòng)桿連接，用于為移動(dòng)桿提供動(dòng)力。

8、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的鋁型材熱平衡鋸切設(shè)備，優(yōu)選地，還包括：送料架，安裝在所述機(jī)架的一側(cè)，用于輸送鋁型材；面板，安裝在所述機(jī)架的頂部，所述調(diào)節(jié)架安裝在所述面板上；擋板，安裝在所述面板上；兩個(gè)氣缸，安裝在所述擋板上；兩個(gè)壓料頭，分別連接在兩個(gè)氣缸的輸出軸上，壓料頭用于固定鋁型材。

9、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的鋁型材熱平衡鋸切設(shè)備，優(yōu)選地，機(jī)架包括：滑軌座，安裝在所述機(jī)架上；主軸座，安裝在所述滑軌座上，被設(shè)置為在滑軌座上移動(dòng)；第二動(dòng)力源，安裝在所述機(jī)架上，所述第二動(dòng)力源的動(dòng)力軸與主軸座連接；驅(qū)動(dòng)軸，安裝在所述主軸座上，所述鋸片安裝在所述驅(qū)動(dòng)軸上；第一動(dòng)力源，安裝在所述主軸座上，所述第一動(dòng)力源的動(dòng)力源與驅(qū)動(dòng)軸連接，用于為驅(qū)動(dòng)軸提供動(dòng)力；鋸屑斗，安裝在所述主軸座上，用于收集鋸屑。

10、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的鋁型材熱平衡鋸切設(shè)備，優(yōu)選地，還包括：防護(hù)罩，安裝在所述主軸座上，所述鋸片設(shè)置在防護(hù)罩內(nèi)，所述防護(hù)罩用于保持鋸片穩(wěn)定。

11、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的鋁型材熱平衡鋸切設(shè)備，優(yōu)選地，防護(hù)罩包括：若干個(gè)第一溫度傳感器，安裝在所述防護(hù)罩上，呈線性陣列分布，用于監(jiān)測(cè)鋸片上不同區(qū)域的溫度；若干個(gè)第一風(fēng)機(jī)，安裝在所述防護(hù)罩上，呈線性陣列分布，用于對(duì)鋸片的不同部位進(jìn)行散熱。

12、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種熱平衡方法，包括以下步驟：

13、s1、準(zhǔn)備階段：

14、將鋁型材放置于送料架上，送料架將鋁型材平穩(wěn)、準(zhǔn)確地輸送至鋸切區(qū)域，面板、擋板和氣缸配合使用，通過(guò)兩個(gè)氣缸驅(qū)動(dòng)兩個(gè)壓料頭對(duì)鋁型材進(jìn)行固定和定位，確保鋸切過(guò)程中鋁型材的穩(wěn)定性；

15、s2、調(diào)整階段：

16、根據(jù)鋁型材的厚度和鋸切要求，通過(guò)調(diào)節(jié)架上的四個(gè)第三動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)移動(dòng)桿在四個(gè)立桿的移動(dòng)槽內(nèi)移動(dòng)，精確調(diào)整安裝架相對(duì)于鋸片的距離；主軸座在滑軌座上移動(dòng)，由第二動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)，使得鋸片能夠根據(jù)鋁型材的長(zhǎng)度進(jìn)行靈活調(diào)整；

17、s3、鋸切階段：

18、第一動(dòng)力源啟動(dòng)，為驅(qū)動(dòng)軸提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)鋸片旋轉(zhuǎn)；鋸片開(kāi)始對(duì)鋁型材進(jìn)行鋸切操作，在鋸切階段，第二溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋁型材不同區(qū)域的溫度。這些傳感器通常安裝在鋸片附近的鋁型材上或鋸切路徑上，以確保能夠準(zhǔn)確捕捉到溫度變化，監(jiān)測(cè)到的溫度數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)傳輸至設(shè)備的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并根據(jù)預(yù)設(shè)的算法和邏輯判斷是否需要調(diào)整散熱設(shè)備和鋸切參數(shù)；

19、s4、散熱與清理階段：

20、第一散熱機(jī)構(gòu)和第二散熱機(jī)構(gòu)均采用矩陣分布，通過(guò)多個(gè)方框(第一方框和第二方框)和風(fēng)機(jī)(第二風(fēng)機(jī)和第三風(fēng)機(jī))的組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁型材不同部位的散熱；根據(jù)溫度數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)可以精確調(diào)節(jié)每個(gè)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和吹風(fēng)方向，當(dāng)某個(gè)區(qū)域的溫度升高時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)增加對(duì)應(yīng)區(qū)域的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并調(diào)整吹風(fēng)方向以更有效地散熱；第一散熱機(jī)構(gòu)和第二散熱機(jī)構(gòu)中的風(fēng)機(jī)均能在方框內(nèi)沿橫向或縱向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)第一橫向框和第一縱向框(或第二橫向框和第二縱向框)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)一步調(diào)節(jié)吹風(fēng)方向，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁型材不同部位的精確散熱；第二散熱機(jī)構(gòu)在散熱的同時(shí)，還具備清理鋸切產(chǎn)生的碎屑的功能，通過(guò)調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和吹風(fēng)方向，可以將碎屑吹離鋸切區(qū)域，避免影響鋸切質(zhì)量和設(shè)備性能；根據(jù)溫度數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)可以動(dòng)態(tài)調(diào)整鋸片的鋸切速度，當(dāng)溫度升高時(shí)，可能會(huì)降低鋸切速度以減少熱量產(chǎn)生；當(dāng)溫度降低時(shí)，則可能提高鋸切速度以提高生產(chǎn)效率，同時(shí)還利用第一風(fēng)機(jī)對(duì)鋸片進(jìn)行分區(qū)散熱；

21、s5、收集鋸屑與結(jié)束階段：

22、鋸切完成后，主軸座上的鋸屑斗收集鋸切過(guò)程中產(chǎn)生的鋸屑，確保鋸切環(huán)境的整潔和安全，關(guān)閉第一動(dòng)力源和第二動(dòng)力源，停止鋸片和主軸座的移動(dòng)，松開(kāi)氣缸，釋放壓料頭，將鋸切好的鋁型材從設(shè)備上取下，準(zhǔn)備下一輪鋸切操作或進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)。

23、有益效果：根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種鋁型材熱平衡鋸切設(shè)備及熱平衡方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過(guò)引入智能溫度監(jiān)控系統(tǒng)和矩陣散熱機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)鋸切過(guò)程中的溫度變化，并根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)節(jié)散熱設(shè)備和鋸切參數(shù)，顯著提升了設(shè)備的熱平衡能力，精確的散熱調(diào)節(jié)和鋸切參數(shù)調(diào)整有助于減少鋁材內(nèi)部的溫度梯度，避免了局部過(guò)熱導(dǎo)致的變形，提高了產(chǎn)品的尺寸精度和表面質(zhì)量；通過(guò)保持鋸切區(qū)域的溫度穩(wěn)定，能夠減少鋁材內(nèi)部的應(yīng)力集中現(xiàn)象，進(jìn)而降低了鋁材在鋸切過(guò)程中的斷裂風(fēng)險(xiǎn)，矩陣散熱機(jī)構(gòu)不僅具備散熱功能，還能通過(guò)調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和吹風(fēng)方向，有效清理鋸切過(guò)程中產(chǎn)生的碎屑，避免其影響鋸切質(zhì)量和設(shè)備性能；通過(guò)減少鋸片與鋁材之間的摩擦熱和應(yīng)力集中，以及提高碎屑和熱量的清理效率，能夠顯著降低鋸片和鋸切設(shè)備的磨損程度，延長(zhǎng)其使用壽命，智能化的控制系統(tǒng)能夠根據(jù)溫度數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整鋸切參數(shù)，使得鋸切過(guò)程更加高效、靈活，能夠適應(yīng)不同規(guī)格和材質(zhì)的鋁型材鋸切需求。