专利名称：半固态合金射注成型方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半固态金属材料射注成型方法和设备，其特征是不需要常规的挤压套筒或活塞而是利用一根无枝晶合金原料棒将由其自身端部转化而成的半固态合金浆料射注到一模腔内。
背景技术：
射注成型是一种新的金属成型技术；其工艺过程是先将合金原料转化成一种在连续液相金属中弥散着球形金属颗粒的半固态浆料，然后再将此浆料射注到一模腔内。与传统的高压压铸工艺相比，经射注成型的零件具有如下的优点1)无气孔，因为半固态浆料具有非牛顿粘性(即粘性与切变速率成反比)；2)收缩率小，因为浆料中含有固相成分且充模温度较低。由於半固态浆料的腐蚀性要比液态金属小，射注成型还可以增加诸如模具，活塞，和套筒等工具部件的使用寿命。一般来说，射注成型要比传统压铸技术更适用于制造具有更高强度，更好韧性和更高尺寸精度的优质模铸件。近年来，射注成型已经在多种工业部门中获得日益广泛的应用，特别是用来制造各类镁合金制品。事实上，美国金属协会已于最近将射注成型技术列为制造镁合金制品的技术标准之一(R.D.Carnahan，“ThixotropicMoldingSemisolid Injection Molding of Magnesium Alloys”，Magnesium and MagnesiumAlloys，ASM Specialty Handbook，Eds.M.M.Avedesiam and H.Baker，ASMInternational，pp.90-97，1999)。
在本发明之前，射注成型是借助于一种在美国专利号5040589中所描述的与普通尼龙注塑机结构相类似的设备来完成的。在此工艺过程中，屑状原料被投放到一内部安装有一旋转螺杆的外热式套筒中并在那里被加热到其固相线和液相线之间的某一温度。处于半融状态的原料在被旋转螺杆边搅拌边推进的同时也被转化为含有退化树枝晶粒的半固态浆料并被收集在射注喷嘴和螺杆顶端之间的空间内。当收集的浆料足够多时，螺杆被快速推进并将浆料射注进一模腔内。
尽管现有的射注成型方法和设备已被成功地使用着，它们还是具有下述的不足和缺陷1.成本昂贵的螺杆和套筒。螺杆和套筒必须要使用昂贵的合金材料来制造才能承受所处的严酷工作条件-半固态浆料的腐蚀，高操作温度，高射注压力，高磨损，和热及机械疲劳等。例如，射注镁合金要使用马氏体时效钢和钴基合金(美国专利号5996679)；射注铝或锌合金要使用铌基合金(美国专利号5819839)。这些合金材料的加工性亦都很差(美国专利号5996679)。所有这些都意味着传统射注机上的螺杆和套筒会显著增加设备成本。同时，因为磨损导致的螺杆定期更换也增加了设备的维护成本。据美国专利号6059012披露，一枝装有钴基内衬的镍基合金制600吨套筒的材料成本就高达150,000美元。
2.螺杆的使用不仅提高了设备的制造和维护成本，而且会造成浆料回漏等工艺问题。美国专利号6474399指出，在高射注压力的作用下，半固态浆料可以通过套筒内壁和螺杆之间的间隙回漏到螺杆轴套，甚至螺杆的驱动机构处，对其造成侵蚀破坏。
3.变换加工合金种类时必须打开和清洗套筒。这对镁合金的加工来说是不安全的，因为镁合金半固态浆料暴露在空气中时会燃烧或爆炸。
4.套筒内需要使用保护气体来防止浆料氧化。但射注过程中此气体却可能会被包裹到模铸件中而成为气孔的来源(美国专利号5501266)。
5.半固态浆料是直接由枝晶屑料生成的(也称“一步”法，参见美国专利号4694882)。但是在搅拌不足，屑料中的枝晶太过完整，或浆料中的固相成分太高的情况下，枝晶可能会退化的不充分。这会导致在模铸件中，特别是在薄壁件中，生成缩孔缺陷。
除了传统射注机所采用的一步法外，半固态桨料也可以通过另一所谓的“两步”法来获得。此方法涉及到先制备一非枝晶(触变)合金，然后将其加热到其固相线和液相线之间的某一温度来直接转化为半固态浆料而无需经过机械搅拌(Flemings，M.C.，Riek，R.G.andYoung，K.P.，“Rheocasting”，Materials Science and Engineering，vol.25，pp.103-117，1976)。两步法已被广泛地应用在触变铸造(thixocasting)工艺中。
有两种方法可以被用来制备两步法所需用的非枝晶(触变)合金。第一种是美国专利号3902544，3948650，3954455，4229210和4310352所给出的剧烈搅动法，即在凝固过程中对处于半固态状态的合金施以剧烈的力学或电磁搅拌来阻止树枝状晶粒的生长。第二种是美国专利号4415374，5133811和6120625所给出的变形诱发和熔化激活法(SIMA)，即使用剧烈变形和随后的再结晶来消除合金中原存的树枝状组织结构。
发明内容
本发明的目标是克服传统射注成型机的上述缺陷和不足。
为达成以上目标，本发明的首要目的是提供一种半固态合金射注成型方法和设备，其特点是机制简单，不使用通常的挤压螺杆或活塞。
本发明的另一目的是提供一种能将一根非枝晶原料棒端部给定长度段熔化成半固态浆料的方法和装置。
本发明的另一目的是提供一种利用上述原料棒的固体部分作为一次性挤压活塞将上述浆料射注进一模具腔内的方法和装置。
本发明的另一目的是提供一种能够自动地和周期性地将套筒加热区密封起来的方法从而不使用保护气体也能防止桨料氧化。
本发明的另一目的是提供一种无需开启和清洗挤压套筒即可完成射注合金种类变换的方法。
上述诸目的是通过提供一种包含下述步骤的新型射注成型方法来实现的将一根非枝晶原料棒送入一挤压套筒，将该原料棒端部给定长度段加热到其固相线和液相线之间的某一温度生成半固态桨料，推动该原料棒的固态部分使其像一次性活塞一样将位于其前方的半固态桨料射注进一模具腔内。
对原料棒的推送是由一对无助偏心轮来完成的。该对偏心轮向前运动时会自动抱紧原料棒并将其推入挤压套筒；后退时则会自动松开并沿原料棒表面自由滑回。
对原料棒端部给定长度的加热是在位于套筒前部的加热区内完成的。该加热区由数个安装在套筒外表面上的带状电阻加热器形成。紧邻加热区的是一个由一冷却环所形成的冷却区。每次射注过后，加热区将被在冷却区内和射注喷嘴内凝固的桨料自动密封。因此，无需在挤压套筒内使用保护气体来防止桨料氧化。
与现有半固态射注成型方法和设备相比，本发明可大大降低设备的制造成本和维护费用，因为1)减免了挤压螺杆及其驱动装置，2)降低了挤压套筒所需的建造材料，3)无需使用保护气体，4)简化了工艺操作，和5)简化了更换射注合金品种的方法。
除了必须使用非枝晶原料棒这一点外，本发明保留了传统射注成型机的大多数特点。虽然非枝晶原料棒的使用对射注废料的回收利用造成某些不便，但是它所产生的半固态桨料却因为具有更细化的固态颗粒和更大的固态成份而更适用于生产无缩孔高精度的优质零件。
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明之射注成型机实施例之一的俯视图(部分剖面)。
图2是示於图1的射注成型机的正视图。
图3是挤压套筒的剖视图。
图4是加热装置的剖视图。
图5是图4 A-A剖视图。
图6是图4 B-B剖视图。
图7是原料棒温度沿其轴线方向的分布示意图。
图8a是一次性活塞形成于射注开始瞬间的示意图。
图8b是一次性活塞在射注过程中运动的示意图。
图9是还原棒接续装载过程中头尾对齐的示意图。
具体实施例方式
本发明所提供的射注成型方法与现存方法的主要区别在于其不使用常规挤压螺杆或活塞。这样，在保留了传统射注机的大部分特点的同时，可以大大降低设备和操作成本。
该方法通过下述步骤实现将一根非枝晶原料棒送入一挤压套筒，将该原料棒端部给定长度段加热到其固相线和液相线之间的某一温度生成半固态桨料，利用该原料棒的固态部分使其像一次性活塞一样将位于其前方的半固态桨料射注进一模具腔内。
上述步骤可以利用如图1所示的射注成型机(10)来完成。该射注机(10)包括一个前端装有一个射注喷嘴(12)的挤压套筒(11)。该喷嘴(12)通过一分合模具(50)上的浇口套(52)与模腔(51)相连。该模具(50)可以是任意适当的设计并包括一个被固定到一个固定平台(54)上的固定半模(53)和一个被固定到一个移动平台(56)上的移动半模(55)。
套筒(11)内装载着一根由一适当的金属合金制成的非枝晶原料棒(13)。在套筒(11)前部的加热区(61)内，该原料棒(13)端部被加热到其液相线和固相线之间的某一温度并被转化为半固态浆料(16)。加热区(61)是由数个安装在套筒(11)外表面上的带状电阻加热器(15)形成的。以绝热片(17)与该加热区(61)相隔的是一由一内部通有冷却液(如水)的“两半”冷却环(18)(示于图1的仅是其下部半环)所生成的冷却区。冷却环(18)上的管口(19)被用于冷却液循环。在冷却区内，从加热区泄漏出来的浆料将凝固生成一个能有效防止空气通过套筒(11)内壁与原料棒(13)之间间隙进入加热区的密封(20)。另外，喷嘴(12)内的残留浆料亦将凝固生成一防止空气经由喷嘴进入加热区的密封塞(14)。这样，无需在套筒(11)内使用保护气体就可避免加热区内浆料的氧化。
套筒(11)的后部由两只固定支架(41)支撑；而其前部由一系列的“两半”支撑圈(63)(示于图1的仅是其下部半圈)支撑。支架(41)和支撑圈(63)都被固定在一套筒箱体(40)上。该套筒箱体(40)由一对水平滑杆(未示出)支撑。两只油缸(42)也被安装在套筒箱体(40)上。它们的功用是通过活塞杆(43)来驱动装有一对偏心轮(45)的夹具(44)做往返运动。当该夹具(44)被拉向套筒(11)时，偏心轮(45)会自动抱紧原料棒(13)并将其推入套筒。反之，当夹具被推离套筒(11)时，偏心轮(45)会自动松开原料棒(13)然后沿原料棒表面自由滑回。
图2是射注机(10)的正视图。
射注机(10)的操作首先涉及利用带状电阻加热器(15)所产生的热量将位于套筒(11)加热区(61)内的原料棒(13)的端部转化为半固态浆料(16)。当足够的浆料完成转化后，液压油缸(42)通过夹具(44)拉动原料棒(13)快速移向射注喷嘴(12)导致浆料(16)内部压力急剧升高。该压力首先把喷嘴(12)内的固体密封塞(14)冲出并随后将浆料(16)射注进模腔(51)内。冲出的密封塞将陷落在浇口套(52)内，并随后与射注废料一起被回收。随着射注过程的完成，原料棒(13)前部与射注冲程等长的一段被自动地送入加热区(61)；在那里被熔化并恰好补充了刚刚消耗的浆料。停留一段给定的时间等待模腔(51)内的浆料充分凝固后，油缸(42)带动夹具(44)返回并卸载压力。与此同时，喷嘴(12)内的残留浆料凝固形成一新的固体密封塞来阻止浆料的泄漏和空气进入套筒(11)。当零件被取出而且模具(50)被重新关闭后，射注机(10)的下一次射注操作就准备好了。
不同于传统射注机上的套筒，套筒(11)仅在其前半段才接触具腐蚀性的半固态浆料(16)并处于高温高压的工作环境。所以，为减少制造成本，套筒(11)可被设计成如图3所示的由三种金属材料制造的合成构件，即将一“双金属”段(22)和一“单金属”段(25)套筒通过焊锋(26)连接而成。双金属段套筒(22)由外套(23)及与其热压配合的内衬套(24)构成。外套(23)赋予套筒(11)高温强度和蠕变抗力；内衬(24)赋予其抗浆料(16)腐蚀的能力。制造外套(23)和内衬(24)的材料需要根据所射注的合金种类来选用。表1列出的是用来制造适用于加工铝，镁和锌合金的“双金属”段套筒(22)的材料。对於“单金属”段套筒(23)来说，因为它即不接触半固态浆料(16)又不承受高温高压，所以可以使用任何合适的材料来制造。该“单金属”段套筒(25)上的两个切槽(31)是用来将套筒(11)固定在支架(41)上的。通过焊缝(21)与外套(23)相连的法兰盘(27)是用来安装喷嘴(12)的。另一法兰盘(28)则用来安放一橡胶密封圈(29)，其功用是防止空气通过套筒内壁与原料棒(13)之间的间隙进入套筒(11)，从而避免原料棒(13)上邻近加热区(61)的高温部位被氧化。在射注机停机一段时间后，应在重新启动之前使用管口(30)导入保护气体将套筒(11)内的残存空气排出，以进一步增强上述的防氧化效果。此种做法对启动后最初几次的射注质量至关重要。外套(23)的壁厚通常为10毫米。此一厚度可能不足以承受射注压力。因此，支撑圈(63)被用来为套筒(11)提供额外的强度。
表1-可用来制造外套(23)和内衬(24)的金属材料
示于图4的是加热装置(60)的实施例之一；它包含一个加热区(61)和一个冷却区(62)。如前述，加热区(61)是由数个安装在套筒(11)外壁上的带状电阻加热器(15)组成的。冷却区(62)则是由一个内部通有冷却液(72)的“两半”冷却环(18)形成的。分隔加热区和冷却区的是隔热片(17)。每一电阻加热器(15)均座落在一个支撑圈(63)内表面上的凹槽(64)内。该凹槽(64)两侧的凸缘则与套筒外壁接触用来帮助套筒(11)承受射注压力。
如图5所示，支撑圈(63)包含上圈(63a)和下圈(63b)并通过螺栓(65)被固定在套筒箱体(40)的底板上。在上圈(63a)的中间留有一电线通道(66)用来穿过带状加热器(15)与位于加热装置(60)上盖(69)上的接线板(68)之间的缆线。在上圈(63a)两侧面的中间位置各切出一垂直槽；其在两邻近支撑圈之间将形成一热电偶通道(70)(见图4)。通过该热电偶通道(70)，一或数只热电偶可被直接安置到套筒(11)的外表面上以实现温度的监控。上圈(63a)和下圈(63b)均可以使用与外套(23)同样的材料来制造。
图6显示的是冷却环(18)的实施例之一。它包含上环(18a)和下环(18b)并通过螺栓(71)被固定在套筒箱体(40)的底板上。冷却环(18)被由管口(19)导入的冷却液(72)有效冷却。该冷却环(18)通过一隔热片(17)与加热区(61)分隔。上环(18a)和下环(18b)应使用具高导热系数的材料来制造。
同时显示在图4上的还有被通过螺钉固定在套筒(11)上的喷嘴(12)。其三个梯形表面上各安装了一个与加热区所用类似的带状电阻加热器(15)用来保持喷嘴的温度与加热区相同。喷嘴(12)可以使用与内衬(24)同样的材料来制造。
图7(示意图)显示的是射注前温度沿原料棒(13)(包括由其转变而成的浆料(16))轴线上的分布。加热区(包括喷嘴)被保持在原料合金的液相线和固相线之间的某一给定温度。对于一给定合金，该温度决定了半固态浆料(16)中固相所占的比例。因为在喷嘴口部位没有安装加热器，那里的温度将低于固相线温度，导致一固态密封塞(14)的生成。另外，温度在冷却区内迅速被降低到固相线以下，导致固态密封(20)的生成。在冷却区外，原料棒温度逐渐降低到室温。
图8a(示意图)显示的是射注开始瞬间一次性活塞形成的情景。在那一刻，在加于原料棒上的推力和密封(20)与套筒(11)内壁之间摩擦力的双重作用下，原料棒(13)内部的压应力迅速增高。该应力首先超过原料棒(13)中最软的固体部位，即与浆料(16)接触的原料棒端部，的屈服强度，导致腰鼓(80)的形成。在原料棒(13)连同其端部形成的腰鼓(80)被继续强制推进时，它们的作用就如同一个一次性活塞一样使其前方的浆料(16)内的压力急剧升高并最终将喷嘴(12)内的密封塞(14)冲出。随后，在它们被快速推向套筒喷嘴端的同时，浆料也被射注进模腔内(见图8b)。射注完成后，与冲程等长的一段原料棒(包含其上的腰鼓)也被自然地送入套筒(11)的加热区并随后被转化成供下一次射注使用的浆料。
原料棒(13)与套筒(11)内壁之间的间隙通常为1毫米。原料棒表面应足够光洁以保证其与橡胶密封圈(29)的良好接触。使用连铸机或挤压机生产的原料棒应可满足此项要求。原料棒(13)的长度通常为2-3米，但也可在操作空间允许的条件下将其加长。一般来说，原料棒越长，一次装载所能射注的零件就越多，生产率也就越高。使用中的原料棒缩短到一定长度后可以由装在夹具(44)上的一个感应器(未示出)探测出来。此时射注机会暂停以便装载新原料棒。如图9所示，装载方法是将新棒(13b)前端的凸面(82)对准旧棒(13a)尾端的凹面(81)后，重新启动射注机。随着下一次射注周期的完成，新原料棒(13b)就被夹具(44)自动咬入了。
由於套筒(11)制造成本的下降，每台射注机可以配备多个套筒。这样，变换射注合金品种就等同于卸下现用套筒再装上另一只载有不同合金原料棒的套筒这样一个简单的过程。卸下套筒的步骤为1)打开加热装置(60)的上盖(69)，2)松开所有套筒支撑圈(63)，3)松开冷却环(18)，4)拔下加热区内所有带状电阻加热器(15)接线板上的电源线，5)松开套筒支架(41)。装上套筒的步骤为1)紧固套筒支架(41)，2)为加热区内所有带状电阻(15)加热器插上电源线，3)紧固所有套筒支撑圈(63)，4)紧固冷却环(18)，6)关上加热装置(60)的上盖(69)。因为以此种方法变换射注合金品种不涉及到开启和清洗套筒的问题，所以它比用于传统射注机上的常规方法(如日本专利号09155524 A)更简单，更安全，更省时。
套筒(11)内浆料(16)的体积决定了射注机(10)所能生产的单件产品的最大重量。该体积与套筒(11)的内径和加热区(61)的长度有关。配备有一只内径为50毫米和加热区长为400毫米的套筒的标准射注机可产出最大为1.39公斤的镁合金零件，2.12公斤的铝合金零件，或5.6公斤的锌合金零件。更大型零件的生产可以通过增加套筒直径和/或加热区长度来实现。但过大的套筒直径会增加将原料棒端部转化为半固态浆料所需的加热时间，从而拉长射注周期。
加热区(61)的长度可以通过改变所使用的支撑圈(63)的数量，即带状电阻加热器(15)的数量来控制。该数量可以在1和一个由加热装置(60)的长度所限定的最大值之间变化。每个支撑圈(63)的宽度通常为2英寸；其所对应的带状电阻加热器的宽度为1.5英寸。
用于加热区(61)和喷嘴(12)上的带状电阻加热器(15)可以被单独，分组或作为一个整体来控制。单独或分组控制更有利于获得较均匀的温度分布。一般来说，因为套筒(11)的薄壁结构，射注机(10)可提供较传统射注机为佳的温度控制效果。
为保证模铸件质量，射注间隔时间应该总是等于或长于用来生成足够填充模腔(51)所需的半固态浆料的时间(以tP表示)。tP可以通过尝试法或使用下面的公式得到，tp=tuWπρr2L]]>公式1这里，tU是原料棒(13)端部一给定长度段从进入到加热区(61)开始到达到径向温度均匀化所需要的时间，W是模铸件总重量(包括浇道材料)，ρ是原料合金密度，r是套筒(11)的内径，L是加热区(61)的长度；所有的参数均为SI单位。借助于有限元或有限差分法，tU可以通过解下面的公式来得到∂T∂t=κ(∂2T∂r2+1r∂T∂r)]]>公式2这里，T是温度，t是时间，κ是原料棒的导热系数。
射注冲程(S)可以由下式算出S=Wπρr2]]>公式3射注过程中，原料棒(13)应首先被迅速加速到其最高允许速度并保持在此最高速度；但在接近冲程终点时，它应该被减速以减小模腔(51)在被注满浆料后所产生的撞击和回弹。
权利要求
1.一种半固态合金射注成型方法，其步骤是将一根非枝晶合金原料棒送入一挤压套筒，在套筒的加热区内将该原料棒端部一给定长度段加热到其固相线和液相线之间的某一温度使其转变成半固态桨料，推动该原料棒的固态部分使其像一次性活塞一样将前述半固态桨料射注进一模具腔内。
2.根据权力要求1所述的方法不需要常规挤压螺杆和活塞来进行半固态合金射注成型。
3.根据权力要求1所述的方法中所述的挤压套筒仅在其前部的加热区范围内才接触所述的半固态浆料和高温高压工作环境。
4.根据权力要求1所述的方法中所述的原料棒既是所述半固态浆料的来源又同时起着将所述浆料射注出去的一次性活塞的作用。
5.根据权力要求1所述的方法中所述的加热区可以在每次射注完成后被在冷却区和喷嘴口自然凝固的浆料自动密封，从而无需在所述的套筒内使用保护气体来防止所述的浆料被氧化。
6.一种能够根据权力要求1所述的方法进行生产的半固态合金射注成型机，其构造包括如下部分a.一个前端装有一个射注喷嘴的挤压套筒；b.一种能将一根无枝晶原料棒送入所述的挤压套筒并继续推其向所述的喷嘴端移动的驱动装置。c.一种能在所述的挤压套筒上生成一加热区用以将所述的原料棒端部给定长度段加热到其固相线和液相线之间某一温度的加热装置。d.一种能在所述的挤压套筒上生成一冷却区用以将从所述的加热区泄漏而来的半固态浆料凝固成一个密封的冷却装置。e.一种能帮助所述的挤压套筒抵抗其所承受的射注压力的支撑装置。
7.根据权力要求6所述的射注机中所述的挤压套筒是一个由三种合金材料组成的复合构件，具体来说，它是由一“双金属”段和一“单金属”段套筒通过焊接而成。
8.根据权力要求7所述的挤压套筒中所述的“双金属”段套筒是由一个使用高温高强材料制成的外套和一个被热压配合其内的使用抗浆料腐蚀材料制造的内衬所构成。
9.根据权力要求6所述的射注机中所述的挤压套筒尾端安装有一个橡胶密封圈用来防止空气经由其内壁与所述的原料棒之间的间隙进入其内。
10.根据权力要求6所述的射注机中所述的挤压套筒具有较薄的壁厚有利于降低生产成本和温度的精密控制。
11.根据权力要求6所述的射注机中所述的驱动装置包括一对无助偏心轮，其特征是前行时能自动抱紧所述的原料棒并将其推入所述的套筒，返回时能自动松开所述的原料棒并自由地沿其表面滑回。
12.根据权力要求6所述的射注机中所述的加热装置由安装在所述的挤压套筒外壁上的一系列带状电阻加热器所组成。
13.根据权力要求6所述的射注机中所述的加热区的长度可以通过安装不同数目的带状电阻加热器来改变。
14.根据权力要求6所述的射注机中所述的冷却装置是一个内部通有冷却液的“两半”冷却环。
15.根据权力要求6所述的射注机中所述的支撑装置是一系列“两半”支撑圈，其特征是每一支撑圈的内表面都有一个用来安置一个带状电阻加热器的凹槽，该凹槽两侧的凸缘则与所述的套筒外壁接触用来平衡射注压力。
16.根据权力要求6所述的射注机中所述的挤压套筒，所述的驱动装置，所述的加热装置，所述的冷却装置，和所述的支撑装置均被安装在一个套筒箱体内。
17.根据权力要求6所述的射注机中所述的挤压套筒可以被容易地从所述的套筒箱体内拆卸下来或安装上去。
18.一种变换射注合金种类的方法，其特征是不需要开启和清洗套筒，仅涉及将在用套筒从套筒箱体内卸下然后将另一载有不同合金原料棒的套筒装上。
全文摘要
一种半固态合金射注成型方法和设备。该方法包含下述步骤将一根非枝晶合金原料棒送入一挤压套筒，在套筒的加热区内将该原料棒端部的一给定长度段加热到其固相线和液相线之间的某一温度使其转变成半固态浆料，推动该原料棒的固态部分使其像一次性活塞一样将前述半固态浆料射注进一模具腔内。实施该方法的射注成型设备不使用常规的挤压螺杆或活塞而是借助于同一根原料棒将其自身端部材料转化而成的半固态浆料射注到一模腔内。
文档编号B22D17/00GK1520952SQ20041000075
公开日2004年8月18日 申请日期2004年1月18日 优先权日2003年1月27日
发明者刘伟杰 申请人:刘伟杰