CN106914598A - 铝合金及镁合金的半固态浆料的制备机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝合金及镁合金的半固态浆料的制备机构，包括安装底座和可调支架，可调支架上设有一横梁，横梁上固定一升降气缸，升降气缸的活塞杆朝下设置并在其末端固定有升降板，升降板上固定有变频电机，变频电机的输出轴朝下设置并在其末端连接一离心震动棒，离心震动棒内环绕其本体设有冷却介质流通通道，冷却介质流通通道的冷却介质入口和冷却介质出口均位于离心震动棒的上端部上。该铝合金及镁合金的半固态浆料的制备机构，加料过程不粘料，并将残留气体排出，产品成型质量有保证，并可以加工精细产品，浆料流道性好，对模具的损失小，提高模具的使用寿命；结构简单，易操作和维修，生产成本低，制备效率高。

Description

铝合金及镁合金的半固态浆料的制备机构

技术领域

本发明涉及一种半固态浆料的制备机构，尤其涉及一种铝合金及镁合金的半固态浆料的制备机构。

背景技术

20世纪70年代，美国麻省理工学院的Flemimgs提出了金属半固态成形技术，半固态金属浆料的制备和成型技术作为一种新型的技术引起了世界各国的广泛关注。半固态加工时利用金属从液态向固态转变或从固定向液态转变(即液固共存)过程中所具有的特性进行成型的方法，这一新的成型方法综合了凝固加工和塑性加工的长处，即加工温度低，充型温度，对模具热冲击力小，变形抗力比固态小，从而有利于成形较复杂的零件并减少功耗，提高生产效率。

半固态成型技术主要包括触变成型和流变成型，触变成型是将流变浆料凝固成锭,按需将这种金属锭切成一定大小,再重新加热至半固态状态进行成形加工，其工艺的可控性强、过程稳定且易操作，但工艺流程长，能耗大，成本高。流变成型是利用混合浆料直接进行成形加工，具有生产流程短、成本相对低、设备简单等特点，近年来受到国内外普遍重视，发展迅速。不论是触变成型还是流变成型，都包含有半固态浆料及半固态成型两部分。

半固态浆料的制备是金属半固态技术的基础和关键。目前铝合金及镁合金在射出成型时，其半固态浆料主要采用触变成型，即先将镁合金锭和铝合金锭加热至半固态，然后通过机械手盛料将其加入成型设备进行射出成型。该镁合金和铝合金半固态浆料主要采用加热熔化，在搅拌室内降温的同时受单个或多个螺杆的搅拌或挤压作用来制备，制备好后通过机械手盛料进入成型设备成形。优点是结构简单，制造成本低，但过冷熔体在搅拌器和机械手上冷凝挂料，多次制备后需要拆卸清洗，而设备笨重不易拆卸，同时在搅拌过程中，易卷入气体，气体混入成型设备而大大影响成型质量。如果仅加热熔化形成半固态浆料，则在机械手盛料时外围的浆料也容易受到外界温度影响降温，由于浆料的流动性小，多次使用在机械手上也会挂料，需要不断清洗，增加工作量。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种铝合金及镁合金的半固态浆料的制备机构，浆料质量有保证，并无粘料和气泡产生。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铝合金及镁合金的半固态浆料的制备机构，包括安装底座和固定于该安装底座上的可调支架，该可调支架上设有一横梁，该横梁上固定一升降气缸，该升降气缸的活塞杆朝下设置并在其末端固定有升降板，该升降板上固定有变频电机，该变频电机的输出轴朝下设置并在其末端连接一离心震动棒，该离心震动棒内环绕其本体设有冷却介质流通通道，该冷却介质流通通道的冷却介质入口和冷却介质出口均位于所述离心震动棒的上端部上。

作为本发明的进一步改进，所述冷却介质流通通道内通入的冷气介质为压缩气体、水、油和氮气其中之一。

作为本发明的进一步改进，所述冷却介质流通通道呈螺旋状设于所述离心震动棒上。

作为本发明的进一步改进，所述离心震动棒外设有震动棒外壳，该震动棒外壳和所述离心震动棒之间设有冷却介质流通通道。

本发明的有益效果是：该铝合金及镁合金的半固态浆料的制备机构，在冷式压铸机进料时通过该机构对加热熔融后的浆料进行高频震动激冷，使铝合金和镁合金浆料由枝晶状变为球晶状，即形成半固态浆料，加料过程不粘料，并将残留气体排出，产品成型质量有保证，并可以加工精细产品，浆料流道性好，对模具的损失小，提高模具的使用寿命；结构简单，易操作和维修，生产成本低，制备效率高。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明所述离心振动棒的放大结构示意图；

图3为本发明使用状态示意图。

结合附图，作以下说明：

1——安装底座 2——可调支架

3——横梁 4——升降气缸

5——升降板 6——变频电机

7——离心震动棒 8——冷却介质入口

9——冷却介质出口 10——震动棒外壳

11——料勺

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的一个较佳实施例作详细说明。但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。

参阅图1-3，为本发明所述的一种铝合金及镁合金的半固态浆料的制备机构，包括安装底座1和固定于该安装底座上的可调支架2，该可调支架上设有一横梁3，该横梁上固定一升降气缸4，该升降气缸的活塞杆朝下设置并在其末端固定有升降板5，该升降板上固定有变频电机6，该变频电机的输出轴朝下设置并在其末端连接一离心震动棒7，该离心震动棒内环绕其本体设有冷却介质流通通道，该冷却介质流通通道的冷却介质入口8和冷却介质出口9均位于所述离心震动棒的上端部上。

其中，所述冷却介质流通通道内通入的冷气介质为压缩气体、水、油和氮气其中之一；所述冷却介质流通通道呈螺旋状设于所述离心震动棒上；所述离心震动棒外设有震动棒外壳10，该震动棒外壳和所述离心震动棒之间设有冷却介质流通通道。

本发明在使用时，参阅图2，机械手带动料勺11盛好料等待注入成型机时，启动该制备机构，即通过升降气缸带动升降板下降，使离心震动棒插入料勺的中心位置处，然后启动变频电机，驱动离心震动棒按照一定频率进行震动，同时在离心震动棒的冷气介质流通通道内注入冷气介质，对离心震动棒进行降温，从而在在对镁合金或铝合金浆料进行震动的同时进行降温处理，使枝晶状的浆料迅速转化为球晶状的浆料，形成半固态浆料。然后再通过升降气缸带动升降板取出离心震动棒即可给料。

由此，在镁合金和铝合金射出成型前通过该制备机构进行半固态浆料的制备，可获得良好的半固态浆料，在震动棒振动的同时通过内部冷却介质流通通道实现冷却介质对震动棒的冷却，也就是说一方面对物料进行振动，一方面与熔体进行热交换，使温度和成分相对均匀，并具又一定的过冷度，使溶体形核长大，实现枝晶状体向球晶状体的转化，从而制备出良好的半固态浆料，不仅浆料质量有保证、制备效率高、生产成本低、工艺稳定，而且通用性强，可以用于各种金属材料的半固态浆料的制备，尤其是镁合金和铝合金半固态浆料的制备。该机构还可成型精度要求高的产品，减少模具的损伤，提高模具的使用寿命，同时由于采用离心振动，物料的流动性好，不会产生粘料现象，保证了射出成型的质量和效率。

Claims (4)

1.一种铝合金及镁合金的半固态浆料的制备机构，其特征在于：包括安装底座(1)和固定于该安装底座上的可调支架(2)，该可调支架上设有一横梁(3)，该横梁上固定一升降气缸(4)，该升降气缸的活塞杆朝下设置并在其末端固定有升降板(5)，该升降板上固定有变频电机(6)，该变频电机的输出轴朝下设置并在其末端连接一离心震动棒(7)，该离心震动棒内环绕其本体设有冷却介质流通通道，该冷却介质流通通道的冷却介质入口(8)和冷却介质出口(9)均位于所述离心震动棒的上端部上。

2.根据权利要求1所述的铝合金及镁合金的半固态浆料的制备机构，其特征在于：所述冷却介质流通通道内通入的冷气介质为压缩气体、水、油和氮气其中之一。

3.根据权利要求1所述的铝合金及镁合金的半固态浆料的制备机构，其特征在于：所述冷却介质流通通道呈螺旋状设于所述离心震动棒上。

4.根据权利要求1所述的铝合金及镁合金的半固态浆料的制备机构，其特征在于：所述离心震动棒外设有震动棒外壳(10)，该震动棒外壳和所述离心震动棒之间设有冷却介质流通通道。