超声法铝合金和镁合金半固态浆料制备装置的制作方法

文档序号:13231975阅读:439来源:国知局

本实用新型涉及一种半固态浆料制备结构,尤其涉及一种超声法铝合金和镁合金半固态浆料制备装置。



背景技术:

20世纪70年代,美国麻省理工学院的Flemimgs提出了金属半固态成形技术,半固态金属浆料的制备和成型技术作为一种新型的技术引起了世界各国的广泛关注。半固态加工时利用金属从液态向固态转变或从固定向液态转变(即液固共存) 过程中所具有的特性进行成型的方法,这一新的成型方法综合了凝固加工和塑性加工的长处,即加工温度低,充型温度,对模具热冲击力小,变形抗力比固态小,从而有利于成形较复杂的零件并减少功耗,提高生产效率。

半固态成型技术主要包括触变成型和流变成型,触变成型是将流变浆料凝固成锭,按需将这种金属锭切成一定大小,再重新加热至半固态状态进行成形加工,其工艺的可控性强、过程稳定且易操作,但工艺流程长,能耗大,成本高。流变成型是利用混合浆料直接进行成形加工,具有生产流程短、成本相对低、设备简单等特点,近年来受到国内外普遍重视,发展迅速。不论是触变成型还是流变成型,都包含有半固态浆料及半固态成型两部分。

半固态浆料的制备是金属半固态技术的基础和关键。目前铝合金及镁合金在射出成型时,其半固态浆料主要采用触变成型,即先将镁合金锭和铝合金锭加热至半固态,然后通过机械手盛料将其加入成型设备的射出单元进行射出成型。该镁合金和铝合金半固态浆料主要采用加热熔化,在搅拌室内降温的同时受单个或多个螺杆的搅拌或挤压作用来制备,制备好后通过机械手盛料进入成型设备成形。优点是结构简单,制造成本低,但过冷熔体在搅拌器和机械手上冷凝挂料,多次制备后需要拆卸清洗,而设备笨重不易拆卸,同时在搅拌过程中,易卷入气体,气体混入成型设备而大大影响成型质量。如果仅加热熔化形成半固态浆料,则在机械手盛料时外围的浆料也容易受到外界温度影响降温,由于浆料的流动性小,多次使用在机械手上也会挂料,需要不断清洗,增加工作量。



技术实现要素:

为了克服上述缺陷,本实用新型提供了一种超声法铝合金和镁合金半固态浆料制备装置,避免浆料粘接在射出单元,并能减少射出阻力,提高成型效率和质量。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一种超声法铝合金和镁合金半固态浆料制备装置,包括熔料筒,该熔料筒的一端设有推料机构,并在该一端的侧面上设有材料投入口,该熔料筒的另一端连接出料喷嘴,该熔料筒的外侧面上设有加热装置,所述熔料筒位于其加热装置外套设有超声波振动套环,该超声波振动套环通过匹配电路和电缆连接至超声波发生器上。

作为本实用新型的进一步改进,所述推料机构包括推料杆和用于驱动该推料杆往返运动的推料油缸。

作为本实用新型的进一步改进,所述熔料筒的两端分别通过安装法兰固定。

作为本实用新型的进一步改进,所述加热装置包括环形加热圈和温控装置。

本实用新型的有益效果是:该超声法铝合金和镁合金半固态浆料制备装置通过对成型机的射出单元外增加超声振动,使得半固态浆料在射出单元里被挤出之前或同时受到超声振动作用,不仅利于半固态更好的形成,而且能够加速浆料的流动,减少挤出阻力,避免浆料在射出单元的外壁上粘接,从而减少了维修次数,提高成型效率和成型质量。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

结合附图,作以下说明:

1——熔料筒 2——材料投入口

3——出料喷嘴 4——加热装置

5——超声波振动套环 6——推料杆

7——推料油缸 8——安装法兰

具体实施方式

以下结合附图,对本实用新型的一个较佳实施例作详细说明。但本实用新型的保护范围不限于下述实施例,即但凡以本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本实用新型专利涵盖范围之内。

参阅图1,为本实用新型所述的一种超声法铝合金和镁合金半固态浆料制备装置,包括熔料筒1,该熔料筒的一端设有推料机构,并在该一端的侧面上设有材料投入口2,该熔料筒的另一端连接出料喷嘴3,该熔料筒的外侧面上设有加热装置 4,所述熔料筒位于其加热装置外套设有超声波振动套环5,该超声波振动套环通过匹配电路和电缆连接至超声波发生器上。

其中,所述推料机构包括推料杆6和用于驱动该推料杆往返运动的推料油缸7;所述熔料筒的两端分别通过安装法兰8 固定;所述加热装置包括环形加热圈和温控装置。

在成型机上将圆柱状镁合金或铝合金棒通过材料投入口 2被投入熔料筒,固态的物料在熔料筒中经加热装置加热熔化,通过超声波振动套环的超声振动,一方面可以加快半固态物料的形成,以制备出良好的半固态物料,另一份可以加快物料的流动,减少挤出成型阻力,提高成型的效率和质量。

由此,该超声法铝合金和镁合金半固态浆料制备装置通过对成型机的射出单元外增加超声振动,使得半固态浆料在射出单元里被挤出之前或同时受到超声振动作用,不仅利于半固态更好的形成,而且能够加速浆料的流动,减少挤出阻力,避免浆料在射出单元的外壁上粘接,从而减少了维修次数,提高成型效率和成型质量。

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