CN105598453B - 一种金属材料连续加工装置 - Google Patents
一种金属材料连续加工装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105598453B CN105598453B CN201610103337.4A CN201610103337A CN105598453B CN 105598453 B CN105598453 B CN 105598453B CN 201610103337 A CN201610103337 A CN 201610103337A CN 105598453 B CN105598453 B CN 105598453B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power transmission
- module
- transmission shaft
- steel belt
- ring steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000007769 metal material Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 91
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 91
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 78
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 33
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 30
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 24
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims description 16
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims description 13
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 13
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 9
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 3
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 2
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000009718 spray deposition Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001540 jet deposition Methods 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 208000002925 dental caries Diseases 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/115—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by spraying molten metal, i.e. spray sintering, spray casting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/21—Presses specially adapted for extruding metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Abstract
本发明涉及一种金属材料连续加工装置，属于材料加工领域。该装置包括：雾化装置，雾化流约束控制装置和连续挤压装置。其中，雾化装置位于雾化流约束控制装置的上方；雾化流约束控制装置设置在连续挤压装置的机架上，并位于连续挤压装置的挤压轮的上方。本发明所述装置将喷射沉积技术和连续挤压技术结合在一起，使生产的产品同时具有喷射沉积产品的优点和连续挤压产品的优点，且可连续对金属原料加工，实现连续生产。最终产品不仅组织细小、无偏析，且力学性能优越，产品截面形状可控。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料加工领域，具体是一种集喷射沉积与连续挤压为一体的连续加工装置。
背景技术
喷射沉积技术是英国 Swansea 大学的 SINGER 教授于20世纪70 年代提出的一种材料先进加工技术，是当前快速凝固领域的一个重要发展方向。该技术具有一般快速凝固工艺所具备的优点：消除宏观偏析并减少微观偏析，可获得细小而均匀的等轴晶、细小的初生沉淀相，氧含量低，热加工性能优良等。此外，较其他快速凝固工艺，又具有可直接制备快速凝固体材料，如Al、Pb、Cu、Mg、Ni、Ti、Co 合金、钢铁等难成形材料，以及颗粒增强金属基复合材料、梯度材料、原位生成金属基复合材料等。喷射沉积技术的不足之处在于喷射沉积坯内往往存在孔隙，孔隙率可高达15%~20%，孔隙会降低材料的力学性能如强度、塑形、弹性模量、韧性，还会降低热导率和电导率。为提高材料的使用性能，需采用挤压、热轧/冷轧、热等静压、楔形压制等致密化工艺来消除或减少/减小孔隙，并辅以热处理和/或锻造来优化组织，在此过程中易形成组织粗化和织构。
连续挤压技术是英国原子能局斯普林菲尔德研究所的GREEN 教授在1971年提出的，该技术具有诸多优点：能耗低，可比常规挤压降低能耗30%以上；坯料不需预热，减少了工序和设备投资；可实现真正意义上的连续生产，不仅可提高劳动生产率，缩短生产周期，大幅度减少了挤压压余、切头尾等几何废料，成品率高(可达95%以上)，而且大大提高了制品沿长度方向组织和性能的均匀性；设备紧凑，占地面积小。该技术已广泛应用于Cu、Al、Pb、Zn 等有色金属管棒型线的生产，如汽车空调管、微通道平行流管、铜带等，内螺纹铝管、大宽厚比铜带、大型整体壁板也是该技术潜在的应用对象。
发明内容
本发明目的在于提供一种金属材料连续加工装置，实现喷射沉积技术与连续技术的有机结合，使喷射沉积过程中金属液在高压雾化气体作用下尽可能完全沉积在相对较窄的挤压轮轮槽中，也就是要对喷射沉积技术沉积区域进行控制。
本发明所述金属材料连续加工装置包括雾化装置1、雾化流约束控制装置2、连续挤压装置3，雾化装置1位于雾化流约束控制装置2的上方；雾化流约束控制装置2设置在连续挤压装置3的机架上，并位于连续挤压装置3的挤压轮的上方；
所述雾化装置1包括外壳体模块、保温模块、加热模块、温度采集模块和熔体雾化模块；保温模块、加热模块设置在外壳体模块的内部，保温模块位于加热模块和外壳体模块之间，加热模块的内部设有石墨漏斗8，温度采集模块用于采集石墨漏斗8内部的温度；熔体雾化模块固定于外壳体模块、保温模块、加热模块、石墨漏斗8的下面；
所述雾化流约束控制装置2包括传动轴Ⅰ20、传动轴Ⅱ21、转轴Ⅰ22、转轴Ⅱ23、环形钢带Ⅰ24、环形钢带Ⅱ25、轴座Ⅰ26、轴座Ⅱ27、皮带轮Ⅰ28、皮带轮Ⅱ29、刮刀Ⅰ200、刮刀Ⅱ201；所述传动轴Ⅰ20、传动轴Ⅱ21、转轴Ⅰ22和转轴Ⅱ23的一端安装于轴座Ⅰ26的四个孔内，传动轴Ⅰ20、传动轴Ⅱ21、转轴Ⅰ22和转轴Ⅱ23的另一端安装于轴座Ⅱ27的四个孔内；传动轴Ⅰ20、传动轴Ⅱ21、转轴Ⅰ22和转轴Ⅱ23的四轴线相互平行；环形钢带Ⅰ24环绕在传动轴Ⅰ20和转轴Ⅰ22上，环形钢带Ⅱ25环绕在传动轴Ⅱ21和转轴Ⅱ23上；皮带轮Ⅰ28和皮带轮Ⅱ29分别通过键与传动轴Ⅰ20和传动轴Ⅱ21连接；皮带轮Ⅰ28和皮带轮Ⅱ29分别驱动传动轴Ⅰ20和传动轴Ⅱ21转动，传动轴Ⅰ20和传动轴Ⅱ21分别驱动环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25转动；环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25装配后呈“V”字形通道；所述刮刀Ⅰ200和刮刀Ⅱ201分别安装于轴座Ⅰ26、轴座Ⅱ27上，位于环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25“V”字形通道间距最小处；
雾化装置1的石墨漏斗8出口和环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25形成的“V”字形通道上端正对，“V”字形通道的下端和连续挤压装置3的挤压轮31的轮槽正对。
优选的，本发明所述外壳体模块包括炉盖11和炉壁12，其中，炉盖11的顶端设置有供加入金属的进口，当加入金属后用保温砖100进行密封，炉壁12底端设置有金属液体流出的出口，同时固定在雾化装置15上。
优选的，本发明所述保温模块包括保温材料13、保温砖100和隔热片16，其中，保温材料13位于外壳体模块的内部，填充在炉壁12和陶瓷导热套体14之间，保温砖100位于炉盖11的顶端入口处，隔热片16呈漏斗状，位于外壳体模块与熔体雾化模块的交界处的中心处，并且隔热片16内壁紧贴石墨漏斗18。
优选的，本发明所述加热模块包括电阻丝19和陶瓷导热套体14，电阻丝19穿插于陶瓷导热套体14的通道中。
优选的，本发明所述温度采集模块包括热电偶101和温度控制仪(102)，热电偶101一端位于石墨漏斗18的顶端，另一端与温度控制仪相接。
优选的，本发明所述熔体雾化模块包括雾化器15和冷却水管17，雾化器15的外壁有两个进气口，冷却水管17环绕在雾化器15的气腔内。
优选的，本发明所述连续挤压装置包括机架30、挤压轮31、主轴32、挤压靴33、模腔34、模具35；其中，挤压轮31通过花键与主轴32连接，挤压靴33通过转轴36连接在机架30上，转轴36轴线与主轴32轴线平行，模腔34装配在挤压靴33内，模具35装配在模腔34内，工作时用压紧装置压紧挤压靴33，使模腔34与挤压轮31相配合。
优选的，本发明所述环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25装配后呈“V”字形，夹角为10°-20°，环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25之间的最小间距值等于挤压轮槽的宽度。
优选的，本发明所述环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25表面喷涂涂料。
优选的，本发明所述刮刀Ⅰ200和刮刀Ⅱ201位置可调，刀尖距离环形钢带0.2-0.3mm。
优选的，本发明所述石墨漏斗18的轴线与挤压轮槽的表面垂直。
本发明所述金属材料连续加工装置用于加工金属材料的方法，具体包括以下步骤：
（1）熔炼好的金属溶液在雾化装置中保温、调整温度；
（2）打开石墨漏斗的导流通道，让金属溶液通过导流通道自由下落；同时通入惰性气体，使从导流通道中流出的金属溶液雾化；
（3）雾化的金属熔滴在雾化流约束控制装置的作用下落入挤压轮槽中；
（4）挤压轮旋转，驱动沉积坯进入挤压腔挤压成形。
本发明的有益效果：
本发明所述装置将喷射沉积技术和连续挤压挤压技术结合在一起，使生产的产品同时具有喷射沉积产品的优点和连续挤压产品的优点，且可连续对金属原料加工，实现连续生产；最终产品不仅组织细小、无偏析，且力学性能优越，产品截面形状可控。
附图说明
图1为本发明所述连续加工装置的结构示意图。
图2为本发明所述连续加工装置的剖视图。
图3为本发明所述雾化装置的结构示意图。
图4为本发明所述雾化流约束控制装置的结构示意图。
图5为本发明所述雾化流约束控制装置的剖视图。
图中：1-雾化装置；11-炉盖；12-炉壁； 13-保温材料；14-陶瓷导热套体；15-雾化器；16-隔热片；17-冷却水管；18-石墨漏斗；19-电阻丝；100-保温砖；101-热电偶；2-雾化流约束控制装置；20-传动轴Ⅰ；21-传动轴Ⅱ；22-转轴Ⅰ；23-转轴Ⅱ；24-环形钢带Ⅰ；25-环形钢带Ⅱ；26-轴座Ⅰ；27-轴座Ⅱ；28-皮带轮Ⅰ；29-皮带轮Ⅱ；200-刮刀Ⅰ；201-刮刀Ⅱ；3-连续挤压装置；30-机架；31-挤压轮；32-主轴；33-挤压靴；34-模腔；35-模具；36-转轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
本发明所述金属材料连续加工装置包括雾化装置1、雾化流约束控制装置2、连续挤压装置3，雾化装置1位于雾化流约束控制装置2的上方；雾化流约束控制装置2设置在连续挤压装置3的机架上，并位于连续挤压装置3的挤压轮的上方；
所述雾化装置1包括外壳体模块、保温模块、加热模块、温度采集模块和熔体雾化模块；保温模块、加热模块设置在外壳体模块的内部，保温模块位于加热模块和外壳体模块之间，加热模块的内部设有石墨漏斗8，温度采集模块用于采集石墨漏斗8内部的温度；熔体雾化模块固定于外壳体模块、保温模块、加热模块、石墨漏斗8的下面；
所述雾化流约束控制装置2包括传动轴Ⅰ20、传动轴Ⅱ21、转轴Ⅰ22、转轴Ⅱ23、环形钢带Ⅰ24、环形钢带Ⅱ25、轴座Ⅰ26、轴座Ⅱ27、皮带轮Ⅰ28、皮带轮Ⅱ29、刮刀Ⅰ200、刮刀Ⅱ201；所述传动轴Ⅰ20、传动轴Ⅱ21、转轴Ⅰ22和转轴Ⅱ23的一端安装于轴座Ⅰ26的四个孔内，传动轴Ⅰ20、传动轴Ⅱ21、转轴Ⅰ22和转轴Ⅱ23的另一端安装于轴座Ⅱ27的四个孔内；传动轴Ⅰ20、传动轴Ⅱ21、转轴Ⅰ22和转轴Ⅱ23的四轴线相互平行；环形钢带Ⅰ24环绕在传动轴Ⅰ20和转轴Ⅰ22上，环形钢带Ⅱ25环绕在传动轴Ⅱ21和转轴Ⅱ23上；皮带轮Ⅰ28和皮带轮Ⅱ29分别通过键与传动轴Ⅰ20和传动轴Ⅱ21连接；皮带轮Ⅰ28和皮带轮Ⅱ29分别驱动传动轴Ⅰ20和传动轴Ⅱ21转动，传动轴Ⅰ20和传动轴Ⅱ21分别驱动环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25转动；环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25装配后呈“V”字形通道；所述刮刀Ⅰ200和刮刀Ⅱ201分别安装于轴座Ⅰ26、轴座Ⅱ27上，位于环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25“V”字形通道间距最小处；
雾化装置1的石墨漏斗8出口和环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25形成的“V”字形通道上端正对，“V”字形通道的下端和连续挤压装置3的挤压轮31的轮槽正对。
实施例2
本发明所述金属材料连续加工装置包括雾化装置1、雾化流约束控制装置2、连续挤压装置3，雾化装置1位于雾化流约束控制装置2的上方；雾化流约束控制装置2设置在连续挤压装置3的机架上，并位于连续挤压装置3的挤压轮的上方；
所述雾化装置1包括外壳体模块、保温模块、加热模块、温度采集模块和熔体雾化模块；保温模块、加热模块设置在外壳体模块的内部，保温模块位于加热模块和外壳体模块之间，加热模块的内部设有石墨漏斗8，温度采集模块用于采集石墨漏斗8内部的温度；熔体雾化模块固定于外壳体模块、保温模块、加热模块、石墨漏斗8的下面；
述外壳体模块包括炉盖11和炉壁12，其中，炉盖11的顶端设置有供加入金属的进口，当加入金属后用保温砖100进行密封，炉壁12底端设置有金属液体流出的出口，同时固定在雾化装置15上。
述保温模块包括保温材料13、保温砖100和隔热片16，其中，保温材料13位于外壳体模块的内部，填充在炉壁12和陶瓷导热套体14之间，保温砖100位于炉盖11的顶端入口处，隔热片16呈漏斗状，位于外壳体模块与熔体雾化模块的交界处的中心处，并且隔热片16内壁紧贴石墨漏斗18。
所述加热模块包括电阻丝19和陶瓷导热套体14，电阻丝19穿插于陶瓷导热套体14的通道中。
所述温度采集模块包括热电偶101和温度控制仪(102)，热电偶101一端位于石墨漏斗18的顶端，另一端与温度控制仪相接。
所述熔体雾化模块包括雾化器15和冷却水管17，雾化器15的外壁有两个进气口，冷却水管17环绕在雾化器15的气腔内。
所述雾化流约束控制装置2包括传动轴Ⅰ20、传动轴Ⅱ21、转轴Ⅰ22、转轴Ⅱ23、环形钢带Ⅰ24、环形钢带Ⅱ25、轴座Ⅰ26、轴座Ⅱ27、皮带轮Ⅰ28、皮带轮Ⅱ29、刮刀Ⅰ200、刮刀Ⅱ201；所述传动轴Ⅰ20、传动轴Ⅱ21、转轴Ⅰ22和转轴Ⅱ23的一端安装于轴座Ⅰ26的四个孔内，传动轴Ⅰ20、传动轴Ⅱ21、转轴Ⅰ22和转轴Ⅱ23的另一端安装于轴座Ⅱ27的四个孔内；传动轴Ⅰ20、传动轴Ⅱ21、转轴Ⅰ22和转轴Ⅱ23的四轴线相互平行；环形钢带Ⅰ24环绕在传动轴Ⅰ20和转轴Ⅰ22上，环形钢带Ⅱ25环绕在传动轴Ⅱ21和转轴Ⅱ23上；皮带轮Ⅰ28和皮带轮Ⅱ29分别通过键与传动轴Ⅰ20和传动轴Ⅱ21连接；皮带轮Ⅰ28和皮带轮Ⅱ29分别驱动传动轴Ⅰ20和传动轴Ⅱ21转动，传动轴Ⅰ20和传动轴Ⅱ21分别驱动环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25转动；环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25装配后呈“V”字形通道；所述刮刀Ⅰ200和刮刀Ⅱ201分别安装于轴座Ⅰ26、轴座Ⅱ27上，位于环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25“V”字形通道间距最小处；
雾化装置1的石墨漏斗8出口和环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25形成的“V”字形通道上端正对，“V”字形通道的下端和连续挤压装置3的挤压轮31的轮槽正对。
所述连续挤压装置包括机架30、挤压轮31、主轴32、挤压靴33、模腔34、模具35；其中，挤压轮31通过花键与主轴32连接，挤压靴33通过转轴36连接在机架30上，转轴36轴线与主轴32轴线平行，模腔34装配在挤压靴33内，模具35装配在模腔34内，工作时用压紧装置压紧挤压靴33，使模腔34与挤压轮31相配合。
所述环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25装配后呈“V”字形，夹角为13°，环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25之间的最小间距值等于挤压轮槽的宽度。
所述环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25表面喷涂涂料。
所述刮刀Ⅰ200和刮刀Ⅱ201位置可调，刀尖距离环形钢带0.2mm。
所述石墨漏斗18的轴线与挤压轮槽的表面垂直。
实施例3
本发明所述金属材料连续加工装置包括雾化装置1、雾化流约束控制装置2、连续挤压装置3，雾化装置1位于雾化流约束控制装置2的上方；雾化流约束控制装置2设置在连续挤压装置3的机架上，并位于连续挤压装置3的挤压轮的上方；
所述雾化装置1包括外壳体模块、保温模块、加热模块、温度采集模块和熔体雾化模块；保温模块、加热模块设置在外壳体模块的内部，保温模块位于加热模块和外壳体模块之间，加热模块的内部设有石墨漏斗8，温度采集模块用于采集石墨漏斗8内部的温度；熔体雾化模块固定于外壳体模块、保温模块、加热模块、石墨漏斗8的下面；
述外壳体模块包括炉盖11和炉壁12，其中，炉盖11的顶端设置有供加入金属的进口，当加入金属后用保温砖100进行密封，炉壁12底端设置有金属液体流出的出口，同时固定在雾化装置15上。
述保温模块包括保温材料13、保温砖100和隔热片16，其中，保温材料13位于外壳体模块的内部，填充在炉壁12和陶瓷导热套体14之间，保温砖100位于炉盖11的顶端入口处，隔热片16呈漏斗状，位于外壳体模块与熔体雾化模块的交界处的中心处，并且隔热片16内壁紧贴石墨漏斗18。
所述加热模块包括电阻丝19和陶瓷导热套体14，电阻丝19穿插于陶瓷导热套体14的通道中。
所述温度采集模块包括热电偶101和温度控制仪(102)，热电偶101一端位于石墨漏斗18的顶端，另一端与温度控制仪相接。
所述熔体雾化模块包括雾化器15和冷却水管17，雾化器15的外壁有两个进气口，冷却水管17环绕在雾化器15的气腔内。
所述雾化流约束控制装置2包括传动轴Ⅰ20、传动轴Ⅱ21、转轴Ⅰ22、转轴Ⅱ23、环形钢带Ⅰ24、环形钢带Ⅱ25、轴座Ⅰ26、轴座Ⅱ27、皮带轮Ⅰ28、皮带轮Ⅱ29、刮刀Ⅰ200、刮刀Ⅱ201；所述传动轴Ⅰ20、传动轴Ⅱ21、转轴Ⅰ22和转轴Ⅱ23的一端安装于轴座Ⅰ26的四个孔内，传动轴Ⅰ20、传动轴Ⅱ21、转轴Ⅰ22和转轴Ⅱ23的另一端安装于轴座Ⅱ27的四个孔内；传动轴Ⅰ20、传动轴Ⅱ21、转轴Ⅰ22和转轴Ⅱ23的四轴线相互平行；环形钢带Ⅰ24环绕在传动轴Ⅰ20和转轴Ⅰ22上，环形钢带Ⅱ25环绕在传动轴Ⅱ21和转轴Ⅱ23上；皮带轮Ⅰ28和皮带轮Ⅱ29分别通过键与传动轴Ⅰ20和传动轴Ⅱ21连接；皮带轮Ⅰ28和皮带轮Ⅱ29分别驱动传动轴Ⅰ20和传动轴Ⅱ21转动，传动轴Ⅰ20和传动轴Ⅱ21分别驱动环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25转动；环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25装配后呈“V”字形通道；所述刮刀Ⅰ200和刮刀Ⅱ201分别安装于轴座Ⅰ26、轴座Ⅱ27上，位于环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25“V”字形通道间距最小处；
雾化装置1的石墨漏斗8出口和环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25形成的“V”字形通道上端正对，“V”字形通道的下端和连续挤压装置3的挤压轮31的轮槽正对。
所述连续挤压装置包括机架30、挤压轮31、主轴32、挤压靴33、模腔34、模具35；其中，挤压轮31通过花键与主轴32连接，挤压靴33通过转轴36连接在机架30上，转轴36轴线与主轴32轴线平行，模腔34装配在挤压靴33内，模具35装配在模腔34内，工作时用压紧装置压紧挤压靴33，使模腔34与挤压轮31相配合。
所述环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25装配后呈“V”字形，夹角为20°，环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25之间的最小间距值等于挤压轮槽的宽度。
所述环形钢带Ⅰ24和环形钢带Ⅱ25表面喷涂涂料。
所述刮刀Ⅰ200和刮刀Ⅱ201位置可调，刀尖距离环形钢带0.3mm。
所述石墨漏斗18的轴线与挤压轮槽的表面垂直。
Claims (11)
1.一种金属材料连续加工装置，其特征在于：所述连续加工装置包括雾化装置（1）、雾化流约束控制装置（2）、连续挤压装置（3），雾化装置（1）位于雾化流约束控制装置（2）的上方；雾化流约束控制装置（2）设置在连续挤压装置（3）的机架上，并位于连续挤压装置（3）的挤压轮的上方；
所述雾化装置（1）包括外壳体模块、保温模块、加热模块、温度采集模块和熔体雾化模块；保温模块、加热模块设置在外壳体模块的内部，保温模块位于加热模块和外壳体模块之间，加热模块的内部设有石墨漏斗（18），温度采集模块用于采集石墨漏斗（18）内部的温度；熔体雾化模块固定于外壳体模块、保温模块、加热模块、石墨漏斗（18）的下面；
所述雾化流约束控制装置（2）包括传动轴Ⅰ（20）、传动轴Ⅱ（21）、转轴Ⅰ（22）、转轴Ⅱ（23）、环形钢带Ⅰ（24）、环形钢带Ⅱ（25）、轴座Ⅰ（26）、轴座Ⅱ（27）、皮带轮Ⅰ（28）、皮带轮Ⅱ（29）、刮刀Ⅰ（200）、刮刀Ⅱ（201）；所述传动轴Ⅰ（20）、传动轴Ⅱ（21）、转轴Ⅰ（22）和转轴Ⅱ（23）的一端安装于轴座Ⅰ（26）的四个孔内，传动轴Ⅰ（20）、传动轴Ⅱ（21）、转轴Ⅰ（22）和转轴Ⅱ（23）的另一端安装于轴座Ⅱ（27）的四个孔内；传动轴Ⅰ（20）、传动轴Ⅱ（21）、转轴Ⅰ（22）和转轴Ⅱ（23）的四轴线相互平行；环形钢带Ⅰ（24）环绕在传动轴Ⅰ（20）和转轴Ⅰ（22）上，环形钢带Ⅱ（25）环绕在传动轴Ⅱ（21）和转轴Ⅱ（23）上；皮带轮Ⅰ（28）和皮带轮Ⅱ（29）分别通过键与传动轴Ⅰ（20）和传动轴Ⅱ（21）连接；皮带轮Ⅰ（28）和皮带轮Ⅱ（29）分别驱动传动轴Ⅰ（20）和传动轴Ⅱ（21）转动，传动轴Ⅰ（20）和传动轴Ⅱ（21）分别驱动环形钢带Ⅰ（24）和环形钢带Ⅱ（25）转动；环形钢带Ⅰ（24）和环形钢带Ⅱ（25）装配后呈“V”字形通道；所述刮刀Ⅰ（200）和刮刀Ⅱ（201）分别安装于轴座Ⅰ（26）、轴座Ⅱ（27）上，位于环形钢带Ⅰ（24）和环形钢带Ⅱ（25）“V”字形通道间距最小处；
雾化装置（1）的石墨漏斗（18）出口和环形钢带Ⅰ（24）和环形钢带Ⅱ（25）形成的“V”字形通道上端正对，“V”字形通道的下端和连续挤压装置（3）的挤压轮（31）的轮槽正对。
2.根据权利要求1所述金属材料连续加工装置，其特征在于：所述外壳体模块包括炉盖（11）和炉壁（12），其中，炉盖（11）的顶端设置有供加入金属的进口，当加入金属后用保温砖（100）进行密封，炉壁（12）底端设置有金属液体流出的出口，同时固定在雾化器（15）上。
3.根据权利要求1所述金属材料连续加工装置，其特征在于：所述保温模块包括保温材料（13）、保温砖（100）和隔热片（16），其中，保温材料（13）位于外壳体模块的内部，填充在炉壁（12）和陶瓷导热套体（14）之间，保温砖（100）位于炉盖（11）的顶端入口处，隔热片（16）呈漏斗状，位于外壳体模块与熔体雾化模块的交界处的中心处，并且隔热片（16）内壁紧贴石墨漏斗（18）。
4.根据权利要求1所述金属材料连续加工装置，其特征在于：所述加热模块包括电阻丝（19）和陶瓷导热套体（14），电阻丝（19）穿插于陶瓷导热套体（14）的通道中。
5.根据权利要求1所述金属材料连续加工装置，其特征在于：所述温度采集模块包括热电偶（101）和温度控制仪(102)，热电偶（101）一端位于石墨漏斗（18）的顶端，另一端与温度控制仪相接。
6.根据权利要求1所述金属材料连续加工装置，其特征在于：所述熔体雾化模块包括雾化器（15）和冷却水管（17），雾化器（15）的外壁有两个进气口，冷却水管（17）环绕在雾化器（15）的气腔内。
7.根据权利要求1~6任意一项所述金属材料连续加工装置，其特征在于：所述连续挤压装置包括机架（30）、挤压轮（31）、主轴（32）、挤压靴（33）、模腔（34）、模具（35）；其中，挤压轮（31）通过花键与主轴（32）连接，挤压靴（33）通过转轴（36）连接在机架（30）上，转轴（36）轴线与主轴（32）轴线平行，模腔（34）装配在挤压靴（33）内，模具（35）装配在模腔（34）内，工作时用压紧装置压紧挤压靴（33），使模腔（34）与挤压轮（31）相配合。
8.根据权利要求1所述的金属材料连续加工装置，其特征在于：所述环形钢带Ⅰ（24）和环形钢带Ⅱ（25）装配后呈“V”字形，夹角为10°-20°，环形钢带Ⅰ（24）和环形钢带Ⅱ（25）之间的最小间距值等于挤压轮槽的宽度。
9.根据权利要求1所述金属材料连续加工装置，其特征在于：所述环形钢带Ⅰ（24）和环形钢带Ⅱ（25）表面喷涂涂料。
10.根据权利要求1所述金属材料连续加工装置，其特征在于：所述刮刀Ⅰ（200）和刮刀Ⅱ（201）位置可调，刀尖距离环形钢带0.2-0.3mm。
11.根据权利要求1所述金属材料连续加工装置，其特征在于：所述石墨漏斗（18）的轴线与挤压轮槽的表面垂直。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610103337.4A CN105598453B (zh) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | 一种金属材料连续加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610103337.4A CN105598453B (zh) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | 一种金属材料连续加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105598453A CN105598453A (zh) | 2016-05-25 |
| CN105598453B true CN105598453B (zh) | 2017-10-27 |
Family
ID=55979086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610103337.4A Expired - Fee Related CN105598453B (zh) | 2016-02-25 | 2016-02-25 | 一种金属材料连续加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105598453B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108655404B (zh) * | 2018-05-07 | 2021-04-30 | 宿迁学院 | 一种金属连续成形方法及装置 |
| CN110883336B (zh) * | 2019-12-03 | 2024-06-14 | 昆明理工大学 | 一种合金棒材高通量连续制备装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9611522B2 (en) * | 2009-05-06 | 2017-04-04 | United Technologies Corporation | Spray deposition of L12 aluminum alloys |
| CN101733298A (zh) * | 2009-12-28 | 2010-06-16 | 大连康丰科技有限公司 | 采用非圆形杆料生产大宽度铜带坯的连续挤压方法和设备 |
| CN101992278B (zh) * | 2010-11-26 | 2012-10-31 | 昆明理工大学 | 一种与连续挤压机匹配的喷射沉积区域流型控制器 |
| CN203346464U (zh) * | 2013-07-08 | 2013-12-18 | 昆明理工大学 | 一种与连续挤压机匹配的喷射沉积装置 |
| CN105039883B (zh) * | 2015-06-30 | 2017-07-07 | 昆明理工大学 | 一种Cu‑Cr‑Zr合金接触线的制备方法 |
| CN205587662U (zh) * | 2016-02-25 | 2016-09-21 | 昆明理工大学 | 一种金属材料连续加工装置 |
-
2016
- 2016-02-25 CN CN201610103337.4A patent/CN105598453B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105598453A (zh) | 2016-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101298082B (zh) | 连铸热复合装置及制备铜铅合金-钢轴瓦材料的方法 | |
| CN107900366B (zh) | 气雾化连续制备3d打印用钛或钛合金粉末的装置及方法 | |
| CN113231640B (zh) | 一种惰性气体与等离子联合雾化金属粉末的装置及方法 | |
| CN105598453B (zh) | 一种金属材料连续加工装置 | |
| CN102294478A (zh) | 精密喷射成形装置及用该装置实现模具快速制造的方法 | |
| CN107824793A (zh) | 一种制备超细单分散金属微球的装置及方法 | |
| CN101934370B (zh) | 一种喷射成形制备特厚或复合管坯工艺及装置 | |
| CN108160961B (zh) | 一种气体辅助连续铸挤的方法 | |
| CN104209435A (zh) | 一种带有冷热循环的非晶态金属玻璃成形系统及工艺 | |
| CN205587662U (zh) | 一种金属材料连续加工装置 | |
| CN1788890A (zh) | 金属雾化喷射连续生产双金属薄板、薄带的工艺及设备 | |
| CN110273097B (zh) | 一种vc/v10粉末高速钢复合材料及其制备方法 | |
| CN101352726A (zh) | 一种喷射成形锭坯的连续生产工艺 | |
| CN1050039A (zh) | 一种从细碎的碳载体中制取粗煤气的设备 | |
| CN105903975B (zh) | 一种用于雾化金属粉末生产方法的设备 | |
| CN204148424U (zh) | 一种带有冷热循环的非晶态金属玻璃成形系统 | |
| CN105648290A (zh) | 一种高强度铝合金及其制备方法 | |
| CN1453080A (zh) | 制备大规格精密异形管材的方法 | |
| CN1274445C (zh) | 采用雾化成形生产球状铸造碳化钨粉的装置 | |
| CN110153428A (zh) | 用于形成稳定金属熔体液柱的喷嘴装置 | |
| CN102909328B (zh) | 一种喷射沉积制造铜合金带的设备及其方法 | |
| CN203170930U (zh) | 喷射沉积制造铜合金带的设备 | |
| CN106180606A (zh) | 一种有芯焊锡棒材连续铸挤加工系统及其成型工艺 | |
| CN108436057B (zh) | 一种电机铜转子压铸装置及压铸方法 | |
| CN215144705U (zh) | 一种惰性气体与等离子联合雾化金属粉末的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171027 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |