CN106925729A - 镁合金和铝合金半固态浆料制备结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镁合金和铝合金半固态浆料制备结构，包括熔料筒，熔料筒靠近其出料喷嘴的另一端内固定设有分流锥，分流锥包括分流锥本体和位于分流锥本体两端的锥形进料端和锥形出料端，锥形进料端上以其锥尖为起点设有若干个延伸至分流锥本体上的进料导流槽，锥形出料端上以其锥尖为起点设有若干个延伸至分流锥本体上的出料导流槽，分流锥本体在对应一对进料导流槽和出料导流槽之间的外侧面向内凹并与熔料筒的内壁形成狭缝流道。该镁合金和铝合金半固态浆料制备结构通过在熔料筒中增设分流锥使熔融物料由枝晶状向球晶状顺利转化，提高了浆料的转化效率，保证了半固态浆料的形成质量，从而可以成型更加精细的产品，提高成型质量和效率。

Description

镁合金和铝合金半固态浆料制备结构

技术领域

本发明涉及一种半固态浆料制备结构，尤其涉及一种镁合金和铝合金半固态浆料制备结构。

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，成型温度低，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的射出单元进行射出成型。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，本发明提供了一种镁合金和铝合金半固态浆料制备结构，能够制备出更好的半固态浆料。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种镁合金和铝合金半固态浆料制备结构，包括熔料筒，该熔料筒的一端设有推料机构，并在该熔料筒的一端的侧面上设有材料投入口，该熔料筒的另一端连接出料喷嘴，该熔料筒的外侧面上设有加热装置，该熔料筒靠近其出料喷嘴的另一端内固定设有分流锥，该分流锥包括分流锥本体和位于该分流锥本体两端的锥形进料端和锥形出料端，该分流锥本体的外侧面与所述熔料筒内壁密封贴合，该锥形进料端上以其锥尖为起点设有若干个延伸至所述分流锥本体上的进料导流槽，该锥形出料端上以其锥尖为起点设有若干个延伸至所述分流锥本体上的出料导流槽，且所述进料导流槽和出料导流槽间隔且成对设置，所述分流锥本体在对应一对进料导流槽和出料导流槽之间的外侧面向内凹并与所述熔料筒的内壁形成狭缝流道。

作为本发明的进一步改进，所述分流锥本体在对应一对进料导流槽和出料导流槽之间的外侧面由进料导流槽向出料导流槽方向倾斜设置并与所述熔料筒的内壁形成狭缝流道。

作为本发明的进一步改进，所述进料导流槽和出料导流槽分别为三个，且等角度设置于所述分流锥上。

作为本发明的进一步改进，所述推料机构包括推料杆和用于驱动该推料杆往返运动的推料油缸。

作为本发明的进一步改进，所述熔料筒的两端分别通过安装法兰固定。

作为本发明的进一步改进，所述加热装置包括环形加热圈和温控装置。

本发明的有益效果是：该镁合金和铝合金半固态浆料制备结构通过在熔料筒中增设分流锥，使得熔融物料经分流锥的挤压作用后更加容易由枝晶状转化为球晶状，从而提高半固态浆料的成型质量，获得性能更加稳定可靠的半固态物料，同时该浆料制备结构简单，不需要增加额外成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明所述分流锥的结构示意图。

结合附图，作以下说明：

1——熔料筒 2——材料投入口

3——出料喷嘴 4——加热装置

5——分流锥 6——推料杆

7——推料油缸 8——安装法兰

51——锥形进料端 52——分流锥本体

53——锥形出料端 54——进料导流槽

55——出料导流槽 56——狭缝流道

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1-2，为本发明所述的一种镁合金和铝合金半固态浆料制备结构，包括熔料筒1，该熔料筒的一端设有推料机构，并在该熔料筒的一端的侧面上设有材料投入口2，该熔料筒的另一端连接出料喷嘴3，该熔料筒的外侧面上设有加热装置4，该熔料筒靠近其出料喷嘴的另一端内固定设有分流锥5，该分流锥包括分流锥本体52和位于该分流锥本体两端的锥形进料端51和锥形出料端53，该分流锥本体的外侧面与所述熔料筒内壁密封贴合，该锥形进料端上以其锥尖为起点设有若干个延伸至所述分流锥本体上的进料导流槽54，该锥形出料端上以其锥尖为起点设有若干个延伸至所述分流锥本体上的出料导流槽55，且所述进料导流槽和出料导流槽间隔且成对设置，所述分流锥本体在对应一对进料导流槽和出料导流槽之间的外侧面向内凹并与所述熔料筒的内壁形成狭缝流道56。

其中，所述分流锥本体在对应一对进料导流槽和出料导流槽之间的外侧面由进料导流槽向出料导流槽方向倾斜设置并与所述熔料筒的内壁形成狭缝流道；所述进料导流槽54和出料导流槽55分别为三个，且等角度设置于所述分流锥上；所述推料机构包括推料杆6和用于驱动该推料杆往返运动的推料油缸7；所述熔料筒的两端分别通过安装法兰8固定。所述加热装置包括环形加热圈和温控装置。

工作时，铝合金锭或镁合金锭通过材料投入口投入到熔料筒，通过熔料筒外的加热装置将镁锭或铝锭加热熔化，推料机构推动物料由熔料筒进入出料喷嘴，在进入出料喷嘴前由于分流锥的设置，使得熔化的物料只能通过分流锥的进料导流槽被挤入狭缝流道，再由该狭缝流道进入出料导流槽，最后到达出料喷嘴被射入成型机进行成型。熔融的物料由于经过分流锥的夹缝流道的挤压使得枝晶状物料转化成球晶状物料，从而形成良好的半固态浆料，提高成型质量。

由此，该镁合金和铝合金半固态浆料制备结构通过在熔料筒中增设分流锥使熔融物料由枝晶状向球晶状顺利转化，提高了浆料的转化效率，保证了半固态浆料的形成质量，从而可以成型更加精细的产品，提高成型质量和效率。另外，该制备结构简单，制作成本低。

Claims (6)

1.一种镁合金和铝合金半固态浆料制备结构，包括熔料筒(1)，该熔料筒的一端设有推料机构，并在该熔料筒的一端的侧面上设有材料投入口(2)，该熔料筒的另一端连接出料喷嘴(3)，该熔料筒的外侧面上设有加热装置(4)，其特征在于：该熔料筒靠近其出料喷嘴的另一端内固定设有分流锥(5)，该分流锥包括分流锥本体(52)和位于该分流锥本体两端的锥形进料端(51)和锥形出料端(53)，该分流锥本体的外侧面与所述熔料筒内壁密封贴合，该锥形进料端上以其锥尖为起点设有若干个延伸至所述分流锥本体上的进料导流槽(54)，该锥形出料端上以其锥尖为起点设有若干个延伸至所述分流锥本体上的出料导流槽(55)，且所述进料导流槽和出料导流槽间隔且成对设置，所述分流锥本体在对应一对进料导流槽和出料导流槽之间的外侧面向内凹并与所述熔料筒的内壁形成狭缝流道(56)。

2.根据权利要求1所述的镁合金和铝合金半固态浆料制备结构，其特征在于：所述分流锥本体在对应一对进料导流槽和出料导流槽之间的外侧面由进料导流槽向出料导流槽方向倾斜设置并与所述熔料筒的内壁形成狭缝流道。

3.根据权利要求1所述的镁合金和铝合金半固态浆料制备结构，其特征在于：所述进料导流槽(54)和出料导流槽(55)分别为三个，且等角度设置于所述分流锥上。

4.根据权利要求1所述的镁合金和铝合金半固态浆料制备结构，其特征在于：所述推料机构包括推料杆(6)和用于驱动该推料杆往返运动的推料油缸(7)。

5.根据权利要求1所述的镁合金和铝合金半固态浆料制备结构，其特征在于：所述熔料筒的两端分别通过安装法兰(8)固定。

6.根据权利要求1所述的镁合金和铝合金半固态浆料制备结构，其特征在于：所述加热装置包括环形加热圈和温控装置。