CN103785801B - 一种镁合金纤维丝的生产装置 - Google Patents

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Abstract

一种镁合金纤维丝的生产装置，其真空炉体固定在底座上，炉体上方设有真空阀门，甩丝轮设在炉体的中心位置，该甩丝轮内部的空腔内装有高压冷水作为媒介，在轮外缘上沿轮的母线方向上设有若干等距离的V形槽，并且在缘轮上顺轴线方向设有与V形槽数量相等的斜槽，甩丝轮的下方设有原料室，在原料室空腔的底部设有活塞装置，在原料室外侧的上下部位分别环绕上感应线圈和下感应线圈，在真空炉体的一侧设有接收筒，该接收筒腔内设有接收轮，该接收轮上设有弹片。本发明操作简单，能够很好的控制纤维成型，质量稳定，得到合乎直径和长度的要求镁合金纤维丝。

Description

一种镁合金纤维丝的生产装置
技术领域
本发明属于金属材料制备领域，特别涉及一种金属纤维丝的生产装置。
背景技术
金属纤维及其制品是近20年发展起来的新型工业材料和高新技术、高附加值产品，它既具有化纤、合成纤维及其制品的柔软性，又具有金属本身优良的导热、导电、耐蚀、耐高温等特性。金属纤维作为一种新兴的纤维材料已经受到各行各业的重视。目前国内的金属纤维产品主要是不锈钢微丝和铁铬铝纤维，镁合金纤维的相关报道较少。镁合金密度低、比强度高和生物兼容性好，是结构和生物材料研究的热点。用镁合金制造的镁合金纤维丝在内部结构、磁性、热阻和熔点等方面有着特殊的效果，具备良好的电磁屏蔽性能、柔韧性、耐腐蚀性等。镁合金纤维丝具有广阔的开发前景。
金属纤维的制造方法主要有三种：切削法，拉拔法和熔抽法。例如中北大学的沈兴全(CN1857859)设计的一种连续切削装置来加工金属纤维，这种方法虽然加工精度高，但是制造出来的纤维延伸率低，影响了使用效果。湖南汇博金属材料有限责任公司的龚卫红(CN101886300A)主要是采用集束拉拔复合在辅助材料中的金属丝材的方法制备金属纤维，虽然生产的纤维表面质量较好，但只适用于塑性高的材料，而且中间经过多道热处理，工艺比较复杂，成本较高。中国铝业有限公司的赵卫涛(CN101886300A)设计了一种金属纤维的生产装置，既可制取短纤维也可制取长纤维，且满足净化和保护溶液的需要，但该设备加工设备较复杂，工艺和技术要求高，纤维成型的表面质量不易控制，这些限制了该装置的进一步应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作简便、能够精确控制镁合金纤维丝直径和长度、质量稳定的镁合金纤维丝的生产装置。
本发明主要包括真空炉、感应装置、甩丝轮和接收系统。本发明的真空炉体固定在底座上，炉体上方设有真空阀门，甩丝轮设在炉体的中心位置，该甩丝轮所用材质为氧化铝弥散强化铜，其内部的空腔内装有高压冷水作为媒介，在轮外缘上沿轮的母线方向上设有若干等距离的V形槽，并且在缘轮上顺轴线方向设有与V形槽数量相等的斜槽，将母线方向上的V形槽断开，即可熔抽出设定长度的镁纤维丝。甩丝轮的下方设有原料室，在原料室空腔的底部设有活塞装置，在原料室外侧的上下部位分别环绕上感应线圈和下感应线圈。在真空炉的一侧设有接收筒，该接收筒腔内设有接收轮，该接收轮上设有弹片，接收轮接收来自甩丝轮上的镁纤维丝，接收轮的线速度等于甩丝轮的线速度，在该接收筒靠炉外一端设有可开关的筒门，甩丝结束后，打开接收筒门，取出镁纤维丝。
本发明的工作过程如下：
打开真空炉体，往原料室中装入适量的镁合金锭，关上炉体，通过真空阀门控制炉体的真空度。然后启动下感应线圈，通过调节功率来控制原料室的温度，使镁合金锭融化，并保温3分钟。启动接收轮，启动甩丝轮，同时启动上感应线圈和活塞装置，通过调节上感应线圈来控制熔体液面的稳定，推动活塞装置使液面匀速升高，经过开启装有高压水冷的甩丝轮的作用，熔体转变为镁合金纤维丝，接收轮和甩丝轮的线速度一致，将镁合金纤维丝环绕在轮上。等待甩丝结束，收集好的纤维丝通过接收筒取出。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、本发明操作简便，质量稳定。
2、通过上下两个感应线圈来控制熔炼炉的加热和熔体液面的高度，更精确的控制纤维丝的成型。
3、通过控制甩丝轮上V形槽的间距来控制镁合金纤维丝的成型，得到理想直径和长度的镁合金纤维丝。
4、接收轮上的弹片对接收的镁合金纤维丝具有缓冲作用，更好的控制镁合金纤维丝的长度。
附图说明
图1是本发明的剖视示意简图。
图2是本发明甩丝轮的结构图。
具体实施方式
下面将参照附图来说明本发明。应该理解，本发明的镁合金纤维丝生产装置的详细结构不限于仅是下面的实施例。
在附图1所示的镁合金纤维丝生产装置示意图中，真空炉体2固定在底座1上，炉体上方设有真空阀门3，甩丝轮4设在炉体的中心位置，如图2所示，该甩丝轮所用材质为氧化铝弥散强化铜，其内部的空腔内装有高压冷水13为媒介，在轮外缘上沿轮的母线方向上设有若干等距离的V形槽14，并且在缘轮上顺轴线方向设有与V形槽数量相等的斜槽，将母线方向上的V形槽断开，即可熔抽出设定长度的镁纤维丝。甩丝轮的下方设有原料室7，在原料室空腔的底部设有活塞装置8，在原料室外侧的上下部位分别环绕上感应线圈5和下感应线圈6。在真空炉的一侧设有接收筒11，该接收筒腔内设有接收轮9，该接收轮上设有弹片10，接收轮接收来自甩丝轮上的镁纤维丝。甩丝结束后，打开接收筒门12，取出镁纤维丝。

Claims (3)

1.一种镁合金纤维丝的生产装置，其特征在于：其真空炉体固定在底座上，炉体上方设有真空阀门，甩丝轮设在炉体的中心位置，该甩丝轮内部的空腔内装有高压冷水作为媒介，在轮外缘上沿轮的母线方向上设有若干等距离的V形槽，并且在缘轮上顺轴线方向设有与V形槽数量相等的斜槽，甩丝轮的下方设有原料室，在原料室空腔的底部设有活塞装置，在原料室外侧的上下部位分别环绕上感应线圈和下感应线圈，在真空炉体的一侧设有接收筒，该接收筒腔内设有接收轮，该接收轮上设有弹片，在该接收筒靠炉外一端设有可开关的筒门。
2.根据权利要求1所述的一种镁合金纤维丝的生产装置，其特征在于：所述甩丝轮所用材质为氧化铝弥散强化铜。
3.根据权利要求1所述的一种镁合金纤维丝的生产装置，其特征在于：所述接收轮的线速度等于甩丝轮的线速度。
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