一种超洁净环境下制备非晶带材的系统的制作方法

1.本发明涉及非晶带材加工设备技术领域，尤其涉及一种超洁净环境下制备非晶带材的系统。


背景技术：

2.非晶态合金又称金属玻璃，具有短程有序、长程无序的亚稳态结构特征。非晶纳米晶软磁性材料具有矫顽力小、磁导率高、铁损低、饱和磁感应强度高、耐腐蚀性好等优点，广泛应用于变压器、电感器和互感器，非晶合金材料的迅速发展，为材料科研工作者和工业界研究开发高性能的功能。
3.经检索，申请号cn202110674598.2的专利，公开了一种非晶带材加工工艺，包括如下步骤：s1：将装载有非晶带材卷盘布置在支架上，卷盘中的非晶带材呈平躺状布置在处理平台上，非晶带材沿着其长度方向匀速行进；s2：非晶带材首先经过喷洒机构，喷洒机构用于向非晶带材表面喷洒清洁剂；s3：非晶带材经过a擦拭机构，a擦拭机构擦拭非晶带材表面；s4：非晶带材经过风干机构，风干机构用于将非晶带材表面清洁剂风干；s5：非晶带材经过b擦拭机构，b擦拭机构擦拭非晶带材表面；s6：将非晶带材输送到下一工序中，本发明提出的加工工艺，能够实现对非晶带材进行连续化喷洒清洁剂、擦拭、风干和擦拭处理。
4.上述装置非晶合金的制备方法是在空气环境中制备，对水氧敏感性材料不易制成微晶，不敏感的材料在制备的非晶也会氧含量较高、材料性能较差，同时卷绕时容易出现卷绕不平整，水冷的速度较低，非晶带材质量较低。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的在空气环境中制备，对水氧敏感性材料不易制成微晶，不敏感的材料在制备的非晶也会氧含量较高、材料性能较差，同时卷绕时容易出现卷绕不平整，水冷的速度较低，非晶带材质量较低的缺点，而提出的一种超洁净环境下制备非晶带材的系统。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种超洁净环境下制备非晶带材的系统，包括内部中空的密封腔体和密封腔体下端安装的多个支撑腿，所述密封腔体顶壁一侧设有开口且开口向上延伸有原料加热腔，原料加热腔中设有bn挤压模具，密封腔体对应bn挤压模具下方位置的内腔中转动设有水冷铜辊，所述密封腔体的下方位置设有除水除氧装置，除水除氧装置的进气端和出气端上分别连接有进气管和出气管，且进气管和出气管均向上延伸贯通密封腔体的底壁并延伸至密封腔体内腔中；所述原料加热腔对应bn挤压模具上方水平位置的内腔中设有加热坩埚，加热坩埚外侧套设有感应加热线圈，所述水冷铜辊的环形侧壁一侧滑动连接有输料槽，输料槽向远离水冷铜辊的一侧延伸并通过支架固定安装在密封腔体的内底壁上。
8.优选的，所述密封腔体对应加热坩埚上方位置的顶壁上贯通插设有送料漏斗，送料漏斗上端转动连接有密封盖，且密封盖通过锁紧螺栓固定安装在密封腔体顶壁上。
9.优选的，所述密封腔体内腔中远离水冷铜辊的一侧转动安装有卷绕辊，卷绕辊的转动轴向后侧延伸贯穿机箱的后壁并固定套设有第二同步轮，第二同步轮通过同步带连接有主动同步轮，主动同步轮固定套设在驱动电机的输出端上，驱动电机通过电机支架固定安装在密封腔体的顶壁上，所述密封腔体对应卷绕辊水平位置的前壁上开设有开口且开口中设有密封门。
10.优选的，所述感应加热线圈外侧固定套设有坩埚固定套，且坩埚固定套固定套设在加热坩埚的外侧壁上，坩埚固定套的后壁上水平固定连接有转动轴，转动轴向后延伸贯穿密封腔体的后壁并固定套设有连动齿轮，连动齿轮啮合有齿条，齿条竖直向下延伸并固定连接在伸缩气缸的伸缩端上，伸缩气缸通过支架竖直固定安装在密封腔体的后侧壁上。
11.优选的，所述水冷铜辊的前后两侧侧壁上同轴贯通连接有空心转轴，空心转轴分别贯通密封腔体的前后两侧侧壁并与密封腔体的侧壁转动连接，所述水冷铜辊的环形内壁上固定连接有两个热管，热管的进水端和出水端分别贯通连接有流通管，流通管分别贯通转动连接有转动接头，转动接头通过轴承转动连接在空心转轴的环形内壁上，转动接头分别向两侧延伸并连接在液泵的进水端和出水端上。
12.更优选的，两个所述热管呈双螺旋形贴合在水冷铜辊的环形内壁上，且两个所述热管呈方形管，两个热管的侧壁之间紧密贴合。
13.优选的，所述输料槽远离水冷铜辊的一侧滑动连接有活动输料槽，活动输料槽的上方位置转动连接有导料轮，导料轮的中心轴向两侧延伸并转动连接有安装夹臂，安装夹臂竖直向上延伸并固定连接有滑动块，滑动块滑动连接有线性电机，线性电机通过支架固定连接在密封腔体的内顶壁上。
14.更优选的，所述活动输料槽的底壁上设有多个滑轨，滑轨下端滑动连接有连动板，连动板的底壁固定连接在升降气缸的伸缩端上，升降气缸通过支架固定安装在密封腔体的内底壁上。
15.再更优选的，两个所述安装夹臂的下端开设有定位槽，定位槽内均滑动连接有定位块，定位块分别固定安装在活动输料槽的两侧侧壁上。
16.优选的，所述卷绕辊的环形侧壁上端滑动连接有压料轮，压料轮转动连接有滑杆，滑杆向上延伸并固定连接有限位块，限位块滑动连接有滑套，滑套竖直固定安装在密封腔体顶壁上，所述滑杆的侧壁向外侧延伸有凸缘，滑杆对应凸缘和滑套之间的位置套设有压缩弹簧。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1、本发明通过除水除氧装置对非晶带材的制备环境进行除水除氧，大大降低了非晶合金中的氧含量，极大的提高了非晶带材的材料性能；
19.2、本发明通过除水除氧装置对密封腔体中的水分和氧分进行去除，极大的提高了对各类非晶合金的适用范围，保证了对水氧敏感材料微晶的高质量制备；
20.3、本发明通过高效的水冷铜辊对喷出的熔融合金原料进行高速冷却，极大的提高了非晶带材的材料性能和加工质量
21.4、本发明通过活动输料槽和调节，配合压料轮对卷绕的非晶带材施加压力，保证了非晶带材卷绕的平整，极大的提高了非晶带材的出产质量。
22.本发明设计合理，结构新颖，极大了提高了对水氧敏感材料微晶的制备能力，填补
了水氧敏感材料微晶制备的空白，同时极大的提高了各类非晶带材的制备质量，提高了非晶带材的生产能力。
附图说明
23.图1为本发明提出的一种超洁净环境下制备非晶带材的系统的外观结构示意图；
24.图2为本发明提出的一种超洁净环境下制备非晶带材的系统的正面结构示意图；
25.图3为本发明提出的一种超洁净环境下制备非晶带材的系统的背面结构示意图；
26.图4为本发明提出的一种超洁净环境下制备非晶带材的系统的水冷铜辊结构示意图；
27.图5为本发明提出的一种超洁净环境下制备非晶带材的系统的活动输料槽结构示意图。
28.图中：密封腔体1、原料加热腔101、密封门102、支撑腿2、除水除氧装置3、进气管301、出气管302、加热坩埚4、防溅坩埚套401、感应加热线圈5、坩埚固定套6、连动齿轮7、齿条8、伸缩气缸9、送料漏斗10、密封盖11、bn挤压模具12、水冷铜辊13、空心转轴131、热管132、流通管133、转动接头14、第一同步轮15、主动同步轮16、驱动电机17、输料槽18、活动输料槽19、滑轨191、定位块192、连动板20、升降气缸21、导料轮22、安装夹臂23、定位槽231、滑动块24、线性电机25、卷绕辊26、第二同步轮261、压料轮27、滑杆28、限位块281、滑套29、压缩弹簧30。
具体实施方式
29.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。
30.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。
31.实施例一
32.参照图1-5，一种超洁净环境下制备非晶带材的系统，包括内部中空的密封腔体1和密封腔体1下端安装的多个支撑腿2，所述密封腔体1顶壁一侧设有开口且开口向上延伸有原料加热腔101，原料加热腔101中设有bn挤压模具12，密封腔体1对应bn挤压模具12下方位置的内腔中转动设有水冷铜辊13，对bn挤压模具12喷出的熔融合金原料进行高速冷却，确保非晶带材的成型效果，所述密封腔体1的下方位置设有除水除氧装置3，除水除氧装置3的进气端和出气端上分别连接有进气管301和出气管302，且进气管301和出气管302均向上延伸贯通密封腔体1的底壁并延伸至密封腔体1内腔中，通过除水除氧装置对密封腔体1内的水分和氧分进行去除，保证了对水氧敏感材料微晶的制备效果；所述原料加热腔101对应bn挤压模具12上方水平位置的内腔中设有加热坩埚4，加热坩埚4外侧套设有感应加热线圈5，通过感应加热线圈5对合金原料进行加热，所述水冷铜辊13的环形侧壁一侧滑动连接有输料槽18，输料槽18向远离水冷铜辊13的一侧延伸并通过支架固定安装在密封腔体1的内底壁上，冷却成型的非晶带材经过输料槽18送出。
33.本实施例中，如图1-3所示，所述密封腔体1对应加热坩埚4上方位置的顶壁上贯通插设有送料漏斗10，送料漏斗10上端转动连接有密封盖11，且密封盖11通过锁紧螺栓固定安装在密封腔体1顶壁上，通过密封盖11对密封腔体1进行密封，保证除水除氧的效果。
34.本实施例中，如图2和3所示，所述密封腔体1内腔中远离水冷铜辊13的一侧转动安装有卷绕辊26，卷绕辊26的转动轴向后侧延伸贯穿机箱1的后壁并固定套设有第二同步轮261，第二同步轮261通过同步带连接有主动同步轮16，主动同步轮16固定套设在驱动电机17的输出端上，驱动电机17通过电机支架固定安装在密封腔体1的顶壁上，所述密封腔体1对应卷绕辊26水平位置的前壁上开设有开口且开口中设有密封门102，，通过卷绕辊26对成型的非晶带材进行卷绕，卷绕完成后将成卷的非晶带材经过密封门102送出。
35.本实施例中，将合金材料装入加热坩埚4中，并配合感应加热线圈5对合金材料进行加热，加热完成后将熔融的材料浇入bn挤压模具12中，通过恒定的压力将熔融的合金原料喷到水冷铜辊13上快速冷却成非晶带材，并配合输料槽18对非晶带材进行输料，并配合卷绕辊26对非晶带材进行卷绕，完成非晶带材在无水无氧环境下的成型，极大的提高了非晶带材的材料性能。
36.实施例二
37.参照图2-3，本实施例中，与实施例一基本相同，更优化的在于，所述感应加热线圈5外侧固定套设有坩埚固定套6，且坩埚固定套6固定套设在加热坩埚4的外侧壁上，坩埚固定套6的后壁上水平固定连接有转动轴，转动轴向后延伸贯穿密封腔体1的后壁并固定套设有连动齿轮7，连动齿轮7啮合有齿条8，齿条8竖直向下延伸并固定连接在伸缩气缸9的伸缩端上，伸缩气缸9通过支架竖直固定安装在密封腔体1的后侧壁上，通过伸缩气缸9的伸缩带动连动齿轮7转动，带动坩埚固定套6转动使加热坩埚4倾倒，方便在合金原料加热完成后将原料倒入bn挤压模具12中，极大的提高了非晶带材的加工效率。
38.实施例三
39.参照图2-3，本实施例中，与实施例一基本相同，更优化的在于，所述水冷铜辊13的前后两侧侧壁上同轴贯通连接有空心转轴131，空心转轴131分别贯通密封腔体1的前后两侧侧壁并与密封腔体1的侧壁转动连接，所述水冷铜辊13的环形内壁上固定连接有两个热管132，热管132的进水端和出水端分别贯通连接有流通管133，流通管133分别贯通转动连接有转动接头14，转动接头14通过轴承转动连接在空心转轴131的环形内壁上，转动接头14分别向两侧延伸并连接在液泵的进水端和出水端上，通过转动接头14将冷却液送入热管132中，保证冷却液在热管132中的高速流动，保证水冷铜辊13的冷却效果，所述热管132可以由铜制成。
40.本实施例中，如图4所示，两个所述热管132呈双螺旋形贴合在水冷铜辊13的环形内壁上，且两个所述热管132呈方形管，两个热管132的侧壁之间紧密贴合，保证热管132的吸热效果，同时保证热管132内冷却液的流速，提高水冷质量。
41.实施例四
42.参照图2和5，本实施例中，与实施例一基本相同，更优化的在于，所述输料槽18远离水冷铜辊13的一侧滑动连接有活动输料槽19，活动输料槽19的上方位置转动连接有导料轮22，导料轮22的中心轴向两侧延伸并转动连接有安装夹臂23，安装夹臂23竖直向上延伸并固定连接有滑动块24，滑动块24滑动连接有线性电机25，线性电机25通过支架固定连接
在密封腔体1的内顶壁上，在需要对非晶带材的卷绕位置进行调节时，通过线性电机25带动导料轮22的平移改变非晶带材的送进方向，保证非晶带材卷绕的平整。
43.本实施例中，如图2和5所示，所述活动输料槽19的底壁上设有多个滑轨191，滑轨191下端滑动连接有连动板20，连动板20的底壁固定连接在升降气缸21的伸缩端上，升降气缸21通过支架固定安装在密封腔体1的内底壁上，在需要对非晶带材改变方向时，启动升降气缸21带动活动输料槽19配合导料轮22对非晶带材施加压力，保证对非晶带材送进方向的快速改变。
44.本实施例中，如图2和5所示，两个所述安装夹臂23的下端开设有定位槽231，定位槽231内均滑动连接有定位块192，定位块192分别固定安装在活动输料槽19的两侧侧壁上，提高活动输料槽19活动的稳定性。
45.实施例五
46.参照图2，本实施例中，与实施例一基本相同，更优化的在于，所述卷绕辊26的环形侧壁上端滑动连接有压料轮27，压料轮27转动连接有滑杆28，滑杆28向上延伸并固定连接有限位块281，限位块281滑动连接有滑套29，滑套29竖直固定安装在密封腔体1顶壁上，所述滑杆28的侧壁向外侧延伸有凸缘，滑杆28对应凸缘和滑套29之间的位置套设有压缩弹簧30，对卷绕的非晶带材提供压力，保证非晶带材卷绕紧实，保证非晶带材的卷绕质量。
47.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。