铝基复合材料的制备系统的制作方法

1.本发明涉及一种铝基复合材料的制备系统。


背景技术：

2.颗粒增强铝基复合材料具有高比强度和比刚度、耐磨性能优良、低热膨胀系数、低密度、良好的尺寸稳定性和导热性等优异的力学性能，可广泛应用于航天航空、军事、汽车、电子、体育运动等领域。 颗粒增强铝基复合材料的制备方法主要包括粉末冶金法、压力浸渗法、喷射沉积法和搅拌铸造法。相比于其它方法，机械搅拌铸造法具有设备、工艺简单，操作方便，成本低等优点，是大规模生产的最有效的方法。但是现有的通过机械搅拌铸造法制备颗粒增强铝基复合材料时，不便按照一定的比例进行配料，导致出现个别原料占比含量或多或少，影响产品的组成成分，从而导致影响产品质量。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种铝基复合材料的制备系统，其结构合理，具有定量配料的功能，且能够方便的调节原料比例。
4.为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种铝基复合材料的制备系统，包括坩埚、第一原料输送管和第二原料输送管；还包括配料装置，该配料装置包括支撑板，以及并排设置在坩埚上方的第一配料罐和第二配料罐；所述第一配料罐的内部设有第一测料板，该第一配料罐内位于第一测料板下方的空间为第一储料腔，且第一配料罐的底部设有第一出料管，该第一出料管的底端延伸至坩埚内；所述第二配料罐的内部设有第二测料板，该第二配料罐内位于第二测料板下方的空间为第二储料腔，且第二配料罐的底部设有第二出料管，该第二出料管的底端延伸至坩埚内；所述支撑板设置在第一配料罐和第二配料罐的顶部之间，且支撑板的上方连接有定位板，所述第一测料板通过第一高度调节机构与定位板连接，所述第二测料板通过第二高度调节机构与定位板连接；所述第一原料输送管与第一储料腔相连通，所述第二原料输送管与第二储料腔相连通。在上述方案中，由第一原料输送管将第一增强颗粒输送至第一储料腔中，当第一测料板检测到第一储料腔中填充满第一增强颗粒时第一原料输送管停止供料，同时，由第二原料输送管将第二增强颗粒输送至第二储料腔中，当第二测料板检测到第二储料腔中填充满第二增强颗粒时第二原料输送管停止供料，由于第一储料腔和第二储料腔容量一定，因此可实现定量配料；并且，可通过高度调节机构调节相应测料板的高度，以改变相应储料腔的容积，从而调节原料比例。
5.优选的，所述第一测料板与第一配料罐的内壁滑动配合，所述第二测料板与第二配料罐的内壁滑动配合。通过采用上述方案，使得测料板能够在配料罐内顺畅升降以调节
其高度。
6.优选的，所述第一配料罐的底部和第一配料罐的底部均呈倒锥状。
7.优选的，所述第一高度调节机构包括第一调节杆和第一支架，所述第一支架设置在第一测料板的顶部，且第一支架的顶部设有第一螺套，该第一螺套具有第一内螺纹，所述第一调节杆设有第一外螺纹段，该第一外螺纹段与第一螺套的第一内螺纹螺纹配合，所述第一调节杆的顶端贯穿第一配料罐的顶部并通过轴承与定位板转动连接，且第一调节杆的顶端延伸至定位板的上方并设有第一调节头；所述第二高度调节机构包括第二调节杆和第二支架，所述第二支架设置在第二测料板的顶部，且第二支架的顶部设有第二螺套，该第二螺套具有第二内螺纹，所述第二调节杆设有第二外螺纹段，该第二外螺纹段与第二螺套的第二内螺纹螺纹配合，所述第二调节杆的顶端贯穿第二配料罐的顶部并通过轴承与定位板转动连接，且第二调节杆的顶端延伸至定位板的上方并设有第二调节头。通过采用上述方案，转动调节头使调节杆转动，调节杆转动后将带动螺套以及测料板做升降运动，从而改变储料腔的容积，以便调节原料用量及比例。
8.优选的，所述第一支架和第二支架均呈倒u形结构。
9.优选的，所述第一测料板的底部设有第一压力传感器，所述第一原料输送管与第一储料腔之间设有第一电磁阀，该第一电磁阀与第一压力传感器电性连接，所述第一出料管与第一配料罐之间设有第二电磁阀；所述第二测料板的底部设有第二压力传感器，所述第二原料输送管与第二储料腔之间设有第三电磁阀，该第三电磁阀与第二压力传感器电性连接，所述第二出料管与第二配料罐之间设有第四电磁阀。通过采用上述方案，当第一储料腔内填充满第一增强颗粒时，第一增强颗粒将对第一压力传感器产生挤压，当第一压力传感器检测到的压力值达到预定压力值时，将发送信号至第一电磁阀，第一电磁阀接收到该信号时将关闭从而使第一原料输送管停止供料，当第二储料腔内填充满第二增强颗粒时，第二增强颗粒将对第二压力传感器产生挤压，当第二压力传感器检测到的压力值达到预定压力值时，将发送信号至第三电磁阀，第三电磁阀接收到该信号时将关闭从而使第二原料输送管停止供料。第二电磁阀和第四电磁阀的设置便于控制出料管的启闭。
10.优选的，所述坩埚的内部设有隔板，该隔板上设有第一进料口和第二进料口，所述第一进料口与第一出料管的底端相对应，且第一进料口与第一出料管之间设有第一挡料板，所述第二进料口与第二出料管的底端相对应，且第二进料口与第二出料管之间设有第二挡料板，该第二挡料板的侧部设有限位杆，该限位杆的另一端与第一挡料板的侧部相接触，所述坩埚的两侧分别设有第一气缸和第二气缸，所述第一气缸的输出轴处于伸出状态，且第一气缸的输出轴贯穿坩埚的侧部并与第一挡料板固定连接，所述第二气缸的输出轴处于缩回状态，且第二气缸的输出轴贯穿坩埚的侧部并与第二挡料板固定连接。通过采用上述方案，由于第二气缸的输出轴处于缩回状态，只有启动第二气缸的输出轴伸出才能驱动第二挡料板移动并打开第二进料口，又由于第二挡料板的侧部设有与第一挡料板接触的限位杆，因此，只有先启动一气缸的输出轴缩回并驱动第一挡料板移动打开第一进料口后，才能进行第二进料口的打开操作，以满足按照先后顺序投加第一增加颗粒和第二增强颗粒的工艺要求，避免因误操作而导致第一增加颗粒和第二增强颗粒的投加顺序出错。
11.本发明的优点和有益效果在于：提供一种铝基复合材料的制备系统，其结构合理，具有定量配料的功能，且能够方便的调节原料比例。
附图说明
12.图1是本发明的示意图。
13.图2是图1中a处的放大图。
具体实施方式
14.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
15.本发明具体实施的技术方案是：如图1和图2所示，一种铝基复合材料的制备系统，包括坩埚1、第一原料输送管2和第二原料输送管3；还包括配料装置，该配料装置包括支撑板4，以及并排设置在坩埚1上方的第一配料罐5和第二配料罐6；所述第一配料罐5的内部设有第一测料板7，该第一配料罐5内位于第一测料板7下方的空间为第一储料腔8，且第一配料罐5的底部设有第一出料管9，该第一出料管9的底端延伸至坩埚1内；所述第二配料罐6的内部设有第二测料板10，该第二配料罐6内位于第二测料板10下方的空间为第二储料腔11，且第二配料罐6的底部设有第二出料管12，该第二出料管12的底端延伸至坩埚1内；所述支撑板4设置在第一配料罐5和第二配料罐6的顶部之间，且支撑板4的上方连接有定位板13，所述第一测料板7通过第一高度调节机构与定位板13连接，所述第二测料板1通过第二高度调节机构与定位板13连接；所述第一原料输送管2与第一储料腔8相连通，所述第二原料输送管3与第二储料腔11相连通。
16.上述第一测料板7与第一配料罐5的内壁滑动配合，上述第二测料板10与第二配料罐6的内壁滑动配合。
17.上述第一配料罐5的底部和第一配料罐6的底部均呈倒锥状。
18.上述第一高度调节机构包括第一调节杆14和第一支架15，第一支架15设置在第一测料板7的顶部，且第一支架15的顶部设有第一螺套16，该第一螺套16具有第一内螺纹，第一调节杆14设有第一外螺纹段17，该第一外螺纹段17与第一螺套16的第一内螺纹螺纹配合，第一调节杆14的顶端贯穿第一配料罐5的顶部并通过轴承与定位板13转动连接，且第一调节杆14的顶端延伸至定位板13的上方并设有第一调节头18；上述第二高度调节机构包括第二调节杆19和第二支架，第二支架设置在第二测料板10的顶部，且第二支架的顶部设有第二螺套，该第二螺套具有第二内螺纹，第二调节杆19设有第二外螺纹段，该第二外螺纹段与第二螺套的第二内螺纹螺纹配合，第二调节杆19的顶端贯穿第二配料罐6的顶部并通过轴承与定位板13转动连接，且第二调节杆19的顶端延伸至定位板13的上方并设有第二调节头20。
19.上述第一支架15和第二支架均呈倒u形结构。
20.上述第一测料板7的底部设有第一压力传感器21，上述第一原料输送管2与第一储料腔8之间设有第一电磁阀22，该第一电磁阀22与第一压力传感器21电性连接，上述第一出料管9与第一配料罐5之间设有第二电磁阀23；上述第二测料板10的底部设有第二压力传感
器24，上述第二原料输送管3与第二储料腔11之间设有第三电磁阀25，该第三电磁阀25与第二压力传感器24电性连接，上述第二出料管12与第二配料罐6之间设有第四电磁阀26。
21.上述坩埚1的内部设有隔板27，该隔板27上设有第一进料口28和第二进料口29，第一进料口28与第一出料管9的底端相对应，且第一进料口28与第一出料管9之间设有第一挡料板30，第二进料口29与第二出料管12的底端相对应，且第二进料口29与第二出料管12之间设有第二挡料板31，该第二挡料板31的侧部设有限位杆32，该限位杆32的另一端与第一挡料板30的侧部相接触，上述坩埚1的两侧分别设有第一气缸33和第二气缸34，第一气缸33的输出轴处于伸出状态，且第一气缸33的输出轴贯穿坩埚1的侧部并与第一挡料板30固定连接，第二气缸34的输出轴处于缩回状态，且第二气缸34的输出轴贯穿坩埚1的侧部并与第二挡料板31固定连接。
22.本发明一种铝基复合材料的制备系统的使用方法为：首先，由第一原料输送管2将第一增强颗粒输送至第一储料腔8中，当第一压力传感器21检测到的压力值达到预定压力值时，将发送信号至第一电磁阀22，第一电磁阀22接收到该信号时关闭以使第一原料输送管2停止供料；同时由第二原料输送管3将第二增强颗粒输送至第二储料腔11中，当第二压力传感器24检测到的压力值达到预定压力值时，将发送信号至第三电磁阀25，第三电磁阀25接收到该信号时关闭以使第二原料输送管3停止供料，从而完成配料作业；然后同时打开第二电磁阀23和第四电磁阀26，接着启动第一气缸33的输出轴缩回，从而驱动第一挡料板30移动并打开第一进料口28，第一储料腔8内的第一增加颗粒将通过第一出料管9以及第一进料口28落入坩埚1内部，并与坩埚1内部的基体铝熔液加热混合搅拌形成第一混合熔液，之后启动第二气缸34的输出轴伸出，从而驱动第二挡料板31移动并打开第二进料口29，第二储料腔11内的第二增加颗粒将通过第二出料管12以及第二进料口29落入坩埚1内部，并与第一混合熔液加热混合搅拌形成第二混合熔液，最后将第二混合熔液从坩埚1内部排出。
23.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。