金屬半固態(tài)漿體制備及成形的裝置制造方法及圖紙

一種金屬半固態(tài)漿體制備及成形的裝置，主要由輸送泵、保溫爐、制漿器、壓室、模具及沖頭構(gòu)成，其特征是：輸送泵管道與制漿器連接，制漿器的出料口與壓室連通，壓室的一端連接有模具，另一端連接有壓鑄機(jī)或鍛壓機(jī)的沖頭。（*該技術(shù)在2012年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種金屬成形技術(shù)中金屬半固態(tài)漿體制備及成形的裝置，屬于金屬加工
(三)
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)提供了一種金屬半固態(tài)漿體制備及成形的裝置，通過該裝置，簡化工藝流程，降低成本，提高成形質(zhì)量。本技術(shù)所設(shè)計的一種金屬半固態(tài)漿體制備及成形的裝置主要由保溫爐、輸送泵、制漿器、壓室、模具及沖頭構(gòu)成，輸送泵將保溫爐及制漿器連接，制漿器的出料口與壓室連通，壓室的一端連接有模具，另一端連接有壓鑄機(jī)或鍛壓機(jī)的沖頭。本裝置中的保溫爐為熔化爐或中間包。本裝置中的制漿器為內(nèi)外雙筒式結(jié)構(gòu)，由內(nèi)壁帶齒的外筒和外壁帶齒的內(nèi)筒構(gòu)成，內(nèi)外筒的齒相互錯開，其間形成制漿室。制漿器中內(nèi)外筒的相互錯開的齒為矩形齒、圓柱齒或棱柱齒等等。本裝置中的制漿器的外圍設(shè)有冷卻器和加熱器，對通過制漿室的金屬熔體的溫度進(jìn)行調(diào)控。本裝置的壓室的外圍亦設(shè)有加熱器。本技術(shù)所設(shè)計的金屬半固態(tài)漿體制備及成形的裝置在應(yīng)用時，合格的合金熔體在輸送泵的驅(qū)動下從保溫爐中進(jìn)入制漿器的制漿室內(nèi)，在內(nèi)外筒相對旋轉(zhuǎn)時齒及筒壁的作用下，受到高剪切速率的攪拌和剪切，金屬熔體通過制漿室時，受到在金屬凝固溫度范圍內(nèi)的溫度控制(冷卻和加熱)，金屬熔體在輸送泵的驅(qū)動下在制漿室中前進(jìn)，通過制漿室到達(dá)制漿器末端形成半固態(tài)漿體，并在末端經(jīng)出料口流出；進(jìn)入壓鑄機(jī)或鍛壓機(jī)的壓室，并積累到所需量，在沖頭作用下充滿模具型腔凝固成形。本技術(shù)通過金屬半固態(tài)漿體制備及成形的裝置與壓鑄或鍛壓設(shè)備結(jié)合，即可實現(xiàn)金屬半固態(tài)成形。這是一種先進(jìn)的金屬成形的裝置，具有以下方面的優(yōu)點1.裝置簡單，加工溫度低，易于控制；2.可近凈成形形狀復(fù)雜的零部件；3.成形制品質(zhì)量高，無氣孔、偏析等缺陷；4.該裝置使原工藝流程簡化，生產(chǎn)效率高。附圖說明圖1是本技術(shù)中金屬半固態(tài)漿體制備及成形的裝置的結(jié)構(gòu)圖。其中的組件包括1、保溫爐 2、輸送泵 3、制漿器內(nèi)筒4、制漿器外筒 5、制漿室 6、加熱器 7、冷卻器8、出料口 12、壓室 13模具 14、沖頭實施例如圖1所示的金屬半固態(tài)漿體制備及成形的裝置，主要由保溫爐1、輸送泵2、制漿器、壓室12、模具13及沖頭14構(gòu)成，輸送泵2將保溫爐1及制漿器連接，制漿器為內(nèi)外雙筒式結(jié)構(gòu)，由內(nèi)壁帶齒的外筒4和外壁帶齒的內(nèi)筒3構(gòu)成，內(nèi)外筒的齒為相互錯開的矩形齒，其間形成制漿室5，制漿器的出料口8與壓室12連通，壓室12的一端連接有模具13，另一端連接有壓鑄機(jī)(或鍛壓機(jī))的沖頭14，制漿室5的外圍設(shè)有加熱器6和冷卻器7，在壓室12的外圍也設(shè)置有加熱器。保溫爐1為熔化爐，其中的金屬熔體(鎂合金或鋁合金)是運用已知技術(shù)制備的具有一定過熱度的合格熔體。用輸送泵2將該熔體輸送到制漿器中。制漿器主要由內(nèi)壁帶矩形齒的外筒4和外壁帶矩形齒的內(nèi)筒3構(gòu)成，內(nèi)外筒的齒相互嚙合。內(nèi)筒3的外表面和外筒4的內(nèi)表面和制漿器的內(nèi)表面構(gòu)成制漿室5。利用制漿器內(nèi)外筒的相對轉(zhuǎn)動對熔體進(jìn)行攪拌和剪切，攪拌和剪切的強(qiáng)弱由制漿器內(nèi)外筒的相對轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速和間隙來控制和調(diào)整。輸送泵提供的熔體壓力和制漿器內(nèi)外筒的相對轉(zhuǎn)動提供了熔體在制漿室中向前運動的驅(qū)動力，熔體在制漿室中向前運動的速度由輸送泵提供的熔體壓力和制漿室內(nèi)外筒的相對轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速控制和調(diào)整。制漿室中熔體的溫度由加熱器6和冷卻器7共同控制和調(diào)整。在內(nèi)外筒的相對轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的攪拌和剪切作用下以及加熱器6和冷卻器7對熔體溫度共同控制的作用下，制漿室中的熔體變成半固態(tài)漿體。半固態(tài)漿體的固相體積分?jǐn)?shù)、初生相晶粒大小、組織結(jié)構(gòu)等由內(nèi)外筒的相對轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的攪拌和剪切強(qiáng)度以及加熱器和冷卻器共同控制和調(diào)整。半固態(tài)漿體由制漿室末端出料口8進(jìn)入壓室12(或鍛壓機(jī)料室)，當(dāng)壓室12(或鍛壓機(jī)料室)中的半固態(tài)漿體積累到設(shè)定量時，壓鑄機(jī)沖頭14(或鍛壓機(jī)壓頭)將該半固態(tài)漿體壓入零件模具型腔13，在壓力作用下半固態(tài)漿體在模具型腔中凝固成形。本技術(shù)的主要技術(shù)特點是，通過對金屬熔體劇烈剪切及金屬熔體向前推進(jìn)與半固態(tài)漿體送出的特殊方式；金屬熔體在攪拌與凝固過程中調(diào)控溫度，一次加工成形，從而簡化工藝流程，提高生產(chǎn)效率。權(quán)利要求1.一種金屬半固態(tài)漿體制備及成形的裝置，主要由輸送泵、保溫爐、制漿器、壓室、模具及沖頭構(gòu)成，其特征是輸送泵管道與制漿器連接，制漿器的出料口與壓室連通，壓室的一端連接有模具，另一端連接有壓鑄機(jī)或鍛壓機(jī)的沖頭。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬半固態(tài)漿體制備及成形的裝置，其特征是保溫爐為熔化爐或中間包。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬半固態(tài)漿體制備及成形的裝置，其特征是制漿器為內(nèi)外雙筒式結(jié)構(gòu)，由內(nèi)壁帶齒的外筒和外壁帶齒的內(nèi)筒構(gòu)成，內(nèi)外筒的齒相互錯開，且內(nèi)外筒在轉(zhuǎn)動時其上的齒互不干涉，齒間形成制漿室。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬半固態(tài)漿體制備及成形的裝置，其特征是內(nèi)外筒的齒為矩形齒、圓柱齒或棱柱齒。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬半固態(tài)漿體制備及成形的裝置，其特征是制漿室的外圍設(shè)有冷卻器和加熱器，對通過制漿室的金屬熔體的溫度進(jìn)行調(diào)控。專利摘要本技術(shù)涉及一種將金屬半固態(tài)漿體注入壓鑄機(jī)或鍛壓機(jī)進(jìn)行加工成形的裝置。該裝置主要由輸送泵、保溫爐、制漿器、壓室、模具及沖頭構(gòu)成，金屬熔體(鋁合金、鎂合金等)在熔體輸送泵的驅(qū)動下進(jìn)入制漿器中；制漿器的制漿室外圍設(shè)有加熱器和冷卻器；金屬熔體經(jīng)過制漿室受到剪切作用及溫度控制，形成半固態(tài)漿體；在制漿室的末端經(jīng)出料口注入壓鑄機(jī)或鍛壓機(jī)的壓室中，再由沖頭將漿體壓射到型腔并凝固成形，實現(xiàn)金屬半固態(tài)流變成形。通過本技術(shù)的裝置，能夠提高產(chǎn)品性能及質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低加工成本。文檔編號B22D17/30GK2566961SQ0225364公開日2003年8月20日 申請日期2002年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月11日專利技術(shù)者張奎, 朱學(xué)新, 張景新, 杜東朝, 徐駿, 石力開 申請人:北京有色金屬研究總院本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張奎，朱學(xué)新，張景新，杜東朝，徐駿，石力開，
申請(專利權(quán))人：北京有色金屬研究總院，
類型：實用新型
國別省市：