本发明属于金属半固态成型技术领域，具体涉及一种电磁系统制备半固态成型设备。
背景技术：
金属材料的性能很大程度上取决于其组织特征，材料制备过程中对组织形态控制是提高性能的重要手段,传统铸造过程中，初生相以枝晶方式生长，当固相率达到20％左右时，则形成连续枝晶网架结构，过早地使合金丧失宏观流动性，而导致铸件性能下降。20世纪70年代初发展起来的半固态铸造技术，使传统铸造方式发生了深刻变化,采用半固态铸造成形技术所生产的产品，由于浇注温度处于固液两相区，使铸件在凝固过程中收缩量减少，铸件尺寸精度提高，成形性好，适于生产复杂件，并可以达到近净形生产，而且在组织上消除了柱状晶和粗大的树枝晶，使铸件组织细密均匀，缺陷和宏观偏析明显减少，此外对型腔热冲击的减小，相应提高了压铸型及压射室的使用寿命，提高了成品率和产品的性能。半固态铸造成形技术综合了液态铸造成形和锻压成形的优点，部分产品的性能会接近甚至于达到锻造产品的性能，是目前最有前景的金属成型技术之一。
在金属半固态成形技术中，制备具有球状初生相的半固态金属浆料的技术处于最核心的位置；降低半固态浆料制备成本、提高制备质量、缩短工艺流程、在线快速制备是该技术产业化研究和关注的焦点。
在半固态制浆过程，为了达到浆体的均匀性，通常搅拌工序是必需的，目前常用的搅拌方法主要有机械搅拌、电磁搅拌和永磁搅拌法等。机械搅拌是一种接触式搅拌，容易使浆体产生氧化和卷气等缺点，降低浆体的质量；电磁搅拌是用特制的线圈通电后所产生的旋转磁场使金属熔液在制浆容器内产生流动，为非接触式搅拌，浆体质量较好，但存在能耗高、运行成本大、结构复杂的缺点；永磁搅拌也是非接触式搅拌，是利用特定组合的永磁体运动后产生的交变磁场对金属液体进行非接触搅拌，具有能耗低，机构相对简单、运行成本低等优点；但目前已知的半固态浆体永磁搅拌装置都存在的一个缺点是无法使浆体均匀混合，这个缺点极大降低了其实用性，同时在搅拌后成型时，半固态浆体或多或少会与外界空气相接触，使得半固态浆体的表面出现氧化层，降低浆体的质量，最终影响成型产品的质量。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种电磁系统制备半固态成型设备，它能够有效解决现有半固态浆体在搅拌过程中搅拌不均匀的问题，同时该设备可以直接进行半固态成型，无需另行配备其它设备，避免了半固态浆体与空气接触从而出现氧化的情况，成型产品质量更好。
本发明所采用的技术方案是：一种电磁系统制备半固态成型设备，包括依次连接的搅拌机构、冷却保温机构以及成型机构，所述搅拌机构包括搅拌机架、设置在搅拌机架上的搅拌电机、搅拌旋转机构以及制浆容器，所述搅拌电机设置在所述搅拌机架的正上方，所述搅拌旋转机构设置在所述搅拌电机的下方，且所述搅拌旋转机构包括搅拌支撑台、搅拌磁铁固定架以及搅拌永磁磁铁组，所述搅拌电机的转轴与搅拌旋转机构的搅拌支撑台连接，所述制浆容器位于所述搅拌支撑台的下方，所述制浆容器的上方设置有铝水添加管，所述制浆容器内壁设置有搅拌阻挡柱体；所述冷却保温机构包括位于所述制浆容器下方且与其内部相通的输送管、对该输送管进行冷却处理的循环水冷却箱以及与所述输送管相接的保温装置；所述成型机构包括与所述保温装置连接的送浆管、成型模具以及将送浆管内的金属半固态浆料送入成型模具的送料装置。
作为优选，所述搅拌阻挡柱体为至少四根，并沿所述制浆容器内壁圆周方向均匀分布，且所述搅拌阻挡柱体与所述制浆容器的内壁连在一起形成一个整体。
作为优选，所述搅拌阻挡柱体的横截面呈椭圆形，且所述搅拌阻挡柱体的侧壁开设有与制浆容器内部液体流动方向配合的流通槽。
作为优选，所述制浆容器内部底面设置有旋转叶片盘。
作为优选，所述冷却保温机构还包括可分别对冷却中的输送管以及保温装置进行测温的耐高温温度计。
作为优选，所述耐高温温度计为热电偶温度计或热电阻温度计。
作为优选，所述保温装置包括保温机架、设置在保温机架上的保温电机、保温旋转机构、保温容器以及与所述保温容器配合的加热装置，所述保温旋转机构包括保温支撑台、保温磁铁固定架以及保温永磁磁铁组，所述保温电机的转轴与保温旋转机构的保温支撑台连接。
作为优选，所述保温容器内壁设置有保温阻挡柱体，所述保温阻挡柱体为至少四根，并沿所述保温容器内壁圆周方向均匀分布，且所述保温阻挡柱体与所述保温容器的内壁连在一起形成一个整体。
作为优选，所述保温阻挡柱体的横截面呈椭圆形，且所述保温阻挡柱体的侧壁开设有与保温容器内部液体流动方向配合的流通槽。
作为优选，所述保温容器内部底面设置有旋转叶片盘。
作为优选，所述送料装置为电磁泵、挤压泵、气压泵或者液压泵。
本发明的有益效果在于：本发明通过对旋转机构、制浆容器、搅拌阻挡柱体的设置达到了对金属浆体非接触式搅拌，并能够使在搅拌过程中生成的半固态金属浆料被搅拌阻挡柱体打乱分散，防止浆体中较重的固态颗粒受旋转离心力的作用向容器的内壁聚集，使半固态浆体混合均匀；同时搅拌阻挡柱体采用椭圆形结构，并在其上开设与水流方向配合的流通槽，可以使得搅拌过程中对浆体的阻挡力更小，浆体由搅拌阻挡柱体的椭圆形表面撞击，产生阻力更小，其中更有一部分浆体由流通槽旋转流通，使得本发明的搅拌效果更好，搅拌更均匀；另外设置有配套的冷却保温机构和成型机构，可以对搅拌后的半固态浆体直接密封输送至冷却保温机构进行冷却恒温储藏，最后根据需要进行送料成型，整个成型过程中浆体不会接触到外界空气，避免浆体内部产生气泡，同时避免浆体表面出现氧化层，使成型后的产品质量更稳定。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的制浆容器俯视图。
图中：11、搅拌机架；12、搅拌电机；13、搅拌旋转机构；131、搅拌支撑台；132、搅拌磁铁固定架；133、搅拌永磁磁铁组；14、制浆容器；141、铝水添加管；142、搅拌阻挡柱体；143、旋转叶片盘；144、流通槽；21、输送管；22、循环水冷却箱；23、耐高温温度计；24、输送单向阀；31、保温机架；32、保温电机；33、保温旋转机构；331、保温支撑台；332、保温磁铁固定架；333、保温永磁磁铁组；34、保温容器；341、保温阻挡柱体；35、加热装置；41、送浆管；42、成型模具；43、送料装置；44、送浆单向阀。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1和图2所示，一种电磁系统制备半固态成型设备，包括依次连接的搅拌机构、冷却保温机构以及成型机构，所述搅拌机构包括搅拌机架11、设置在搅拌机架11上的搅拌电机12、搅拌旋转机构13以及制浆容器14，所述搅拌电机12设置在所述搅拌机架11的正上方，所述搅拌旋转机构13设置在所述搅拌电机12的下方，且所述搅拌旋转机构13包括搅拌支撑台131、搅拌磁铁固定架132以及搅拌永磁磁铁组133，所述搅拌电机12的转轴与搅拌旋转机构13的搅拌支撑台131连接，所述制浆容器14位于所述搅拌支撑台131的下方，所述制浆容器14的上方设置有铝水添加管141，所述制浆容器14内壁设置有搅拌阻挡柱体142，所述搅拌阻挡柱体142为至少四根，并沿所述制浆容器14内壁圆周方向均匀分布，且所述搅拌阻挡柱体142与所述制浆容器14的内壁连在一起形成一个整体，所述搅拌阻挡柱体142的横截面呈椭圆形，且所述搅拌阻挡柱体142的侧壁开设有与制浆容器14内部液体流动方向配合的流通槽144；所述制浆容器14内部底面设置有旋转叶片盘143。
所述冷却保温机构包括位于所述制浆容器14下方且与其内部相通的输送管21、对该输送管21进行冷却处理的循环水冷却箱22以及与所述输送管21相接的保温装置，输送管21与保温装置的进料口相接，且输送管21末端设置有输送单向阀24，所述保温装置包括保温机架31、设置在保温机架31上的保温电机32、保温旋转机构33、保温容器34以及与所述保温容器34配合的加热装置35，所述保温旋转机构33包括保温支撑台331、保温磁铁固定架332以及保温永磁磁铁组333，所述保温电机32的转轴与保温旋转机构33的保温支撑台331连接，所述保温容器34内壁设置有保温阻挡柱体341，所述保温阻挡柱体341为至少四根，并沿所述保温容器34内壁圆周方向均匀分布，且所述保温阻挡柱体341与所述保温容器34的内壁连在一起形成一个整体，所述保温阻挡柱体341的横截面呈椭圆形，且所述保温阻挡柱体341的侧壁开设有与保温容器34内部液体流动方向配合的流通槽144，所述保温容器34内部底面设置有旋转叶片盘143，所述冷却保温机构还包括可分别对冷却中的输送管21以及保温装置进行测温的耐高温温度计23，所述耐高温温度计23为热电偶温度计或热电阻温度计。冷却保温机构对搅拌机构出来的浆体进行冷却至适合温度，并储存在保温装置内部，根据成型需要向成型机构输送浆体，保温装置内部实时采用永磁搅拌保存，防止其内部的浆体结晶，同时保温装置的耐高温温度计23实时检测保温装置内部浆体的温度，若温度低于需要的温度，则控制加热装置35对保温装置内部浆体进行加热处理，使其能够满足后续成型需求。
所述成型机构包括与所述保温装置连接的送浆管41、成型模具42以及将送浆管41内的金属半固态浆料送入成型模具42的送料装置43，送浆管41上设置有送浆单向阀44，所述送料装置43为电磁泵、挤压泵、气压泵或者液压泵。
所述搅拌旋转机构13和保温旋转机构33的外围设置不锈钢护罩，提高了电磁搅拌系统的磁场作用。
所述铝水添加管141、输送管21和送浆管41均为陶瓷管。所述制浆容器14侧壁设置有惰性气体供应装置。
本发明通过对旋转机构、制浆容器14、搅拌阻挡柱体142的设置达到了对金属浆体非接触式搅拌，并能够使在搅拌过程中生成的半固态金属浆料被搅拌阻挡柱体142打乱分散，防止浆体中较重的固态颗粒受旋转离心力的作用向容器的内壁聚集，使半固态浆体混合均匀；同时搅拌阻挡柱体142采用椭圆形结构，并在其上开设与水流方向配合的流通槽144，可以使得搅拌过程中对浆体的阻挡力更小，浆体由搅拌阻挡柱体142的椭圆形表面撞击，产生阻力更小，其中更有一部分浆体由流通槽144旋转流通，使得本发明的搅拌效果更好，搅拌更均匀；另外设置有配套的冷却保温机构和成型机构，可以对搅拌后的半固态浆体直接密封输送至冷却保温机构进行冷却恒温储藏，最后根据需要进行送料成型，整个成型过程中浆体不会接触到外界空气，避免浆体内部产生气泡，同时避免浆体表面出现氧化层，使成型后的产品质量更稳定。
旋转叶片盘143的设置使得在搅拌过程中浆体会在旋转叶片盘143的作用下产生竖直向上的作用力，与搅拌的环形切向力相互配合，使得浆体不仅会产生圆周旋转，还会在圆周旋转的同时竖直上下翻转，进一步促使浆体搅拌得更均匀。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。