CN111558700A - 一种锥桶式半固态金属制备装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半固态金属加工设备技术领域，且公开了一种锥桶式半固态金属制备装置及使用方法。本发明包括储料机构，储料机构包括第一保护外壳、转动圈、储料外腔和第一出料口，第一保护外壳的上端焊接连接有转动圈，第一保护外壳的内部开设有储料外腔，第一保护外壳的下端开设有第一出料口，还包括进料机构，位于储料机构的上端，进料机构包括第二保护外壳、环形输料管、定位槽、进料管、转动底板、转动支架、下料孔和连接杆。本发明通过设置进料机构，能够均匀的将原料送入储料机构内部，有效的避免送入的原料堆积在一起，通过设置传动机构能够带动加工机构和储料机构按相反方向旋转，加大装置形成的剪力，大大的提升装置的使用效果。

Description

一种锥桶式半固态金属制备装置及使用方法

技术领域

本发明涉及半固态金属加工设备技术领域，尤其涉及一种锥桶式半固态金属制备装置及使用方法。

背景技术

半固态金属加工技术，是将正在凝固的金属或合金进行强力的剪切搅拌，或控制固、液态温度区间，得到一种液态金属母液中均匀地悬浮着一定固相组分的固液混合浆料，采用这种既非完全液态，又非完全固态的金属浆料制备及成形的方法，就称为半固态金属加工技术。该技术打破了传统的枝晶凝固模式，金属浆料中既含有一定体积比率的球状初生固相，又含有一定比率的液相，因此，半固态金属成形具有其独特明显的优势，与传统液态成形工艺，如与普通铸造相比，半固态金属加工具有以下特点：①充形平稳，无湍流和喷溅，铸件内部气孔、偏析等缺陷少；②制品具有非枝晶结构，组织致密，力学性能高，能接近或达到锻压件的性能；④由于金属坯料部分凝固，因而凝固收缩小，成形零件尺寸精度高，能实现近终成形；⑤成形温度低，半固态合金成形时，已经释放了部分结晶潜热，因而减轻了对模具的热冲击，使模具寿命大幅度提高；⑥凝固时间短，能缩短产品的生产周期，有利于提高生产效率，但现有装置在使用时进入装置内部的原料容易堆积在一起，且加工时的剪力较小，加工效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锥桶式半固态金属制备装置及使用方法，以解决现有装置加工时的剪力较小，加工效果较差的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种锥桶式半固态金属制备装置，包括储料机构，所述储料机构包括第一保护外壳、转动圈、储料外腔和第一出料口，所述第一保护外壳的上端焊接连接有转动圈，所述第一保护外壳的内部开设有储料外腔，所述第一保护外壳的下端开设有第一出料口，还包括：

进料机构，位于储料机构的上端，所述进料机构包括第二保护外壳、环形输料管、定位槽、进料管、转动底板、转动支架、下料孔和连接杆，所述第二保护外壳的下端开设有定位槽，所述第二保护外壳的内部的下端焊接连接有多个连接杆，多个所述连接杆的下端安装有环形输料管，所述环形输料管的下端滑动连接有转动底板，所述转动底板的内部开设有多个下料孔，所述转动底板的中间位置焊接连接有转动支架，所述转动底板的一端贯穿第二保护外壳焊接连接有进料管；

传动机构，位于进料机构的中间位置，所述传动机构包括伺服电机、传动轴、第一转动杆、第一啮齿轮、第二啮齿轮、从动啮齿圈、第二转动杆和第三啮齿轮，所述伺服电机的输出端贯穿第二保护外壳卡接连接有传动轴，所述传动轴的下端卡接连接有第二啮齿轮，所述加工机构的上端且位于第二啮齿轮的周侧转动连接有多个第二转动杆，多个所述第二转动杆的上端均卡接连接有第三啮齿轮，且所述第二啮齿轮和第三啮齿轮通过啮齿连接，所述加工机构的上端且位于第三啮齿轮的周侧转动连接有多个第一转动杆，多个所述第一转动杆的上端均卡接连接有第一啮齿轮，且所述第一啮齿轮和第三啮齿轮通过啮齿连接，所述储料机构内部的上端焊接连接有从动啮齿圈，且所述从动啮齿圈和第一啮齿轮通过啮齿连接；

加工机构，位于储料外腔的内部，所述加工机构包括加工内壳、剪力槽、储料内腔和第二出料口，所述加工内壳的上端和传动轴的下端通过卡接连接，所述加工内壳的内部开设有第二出料口，所述加工内壳的周侧开设有多个剪力槽，所述加工内壳的下端开设有储料内腔。

本发明的一种锥桶式半固态金属制备装置，所述传动机构的上端且位于伺服电机的外侧焊接连接有固定支架。

本发明的一种锥桶式半固态金属制备装置，所述进料管的中间位置安装有密封阀门。

本发明的一种锥桶式半固态金属制备装置，所述转动支架的内径和传动轴的外径大小相同，所述转动支架和传动轴通过卡接连接。

本发明的一种锥桶式半固态金属制备装置，所述第二保护外壳的上端开设有内螺纹孔洞，所述第二保护外壳和伺服电机通过螺钉连接。

本发明的一种锥桶式半固态金属制备装置，所述加工机构下端的外形呈圆台型。

本发明的一种锥桶式半固态金属制备装置，所述环形输料管下端的两侧均开设有滑动槽，所述转动底板上端的两侧均焊接连接有滑动条，所述滑动槽和滑动条通过滑动连接。

本发明的一种锥桶式半固态金属制备装置，所述密封阀门上端的外侧套接连接有橡胶套。

本发明的一种锥桶式半固态金属制备装置，所述第一啮齿轮的直径大于第二啮齿轮的直径。

一种锥桶式半固态金属制备装置的使用方法，用于上述任意一项的一种锥桶式半固态金属制备装置，步骤如下：

S1：将装置固定在配套设置的升降机构的上端，然后启动升降机构调整装置的位置；

S2：启动伺服电机,伺服电机启动后通过传动轴带动加工机构正向旋转，并通过第二啮齿轮带动储料机构逆向旋转，使储料机构和加工机构沿相反方向旋转，从而加大装置的剪力；

S3：打开密封阀门，将原料通过进料管均匀的送入储料外腔的内部，经过加工机构的加工后会通过剪力槽进入第二出料口的内部，并通过储料内腔排出；

S4：对原料加工完成后对装置进行清洁保养。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过设置进料机构，能够均匀的将原料送入储料机构的内部，从而有效的避免送入的原料堆积在一起。

(2)本发明通过设置传动机构能够带动加工机构和储料机构沿相反方向旋转，加大装置形成的剪力，从而大大的提升装置的使用效果。

附图说明

图1为本发明一种锥桶式半固态金属制备装置一端的整体结构示意图；

图2为本发明一种锥桶式半固态金属制备装置另一端的整体结构示意图；

图3为本发明一种锥桶式半固态金属制备装置的整体剖切结构示意图；

图4为本发明一种锥桶式半固态金属制备装置储料机构的剖切放大图；

图5为本发明一种锥桶式半固态金属制备装置进料机构的剖切放大图；

图6为本发明一种锥桶式半固态金属制备装置传动机构的剖切放大图；

图7为本发明一种锥桶式半固态金属制备装置加工机构的剖切放大图。

图中：1、储料机构；2、进料机构；3、传动机构；4、固定支架；5、密封阀门；6、加工机构；101、第一保护外壳；102、转动圈；103、储料外腔；104、第一出料口；201、第二保护外壳；202、环形输料管；203、定位槽；204、进料管；205、转动底板；206、转动支架；207、下料孔；208、连接杆；301、伺服电机；302、传动轴；303、第一转动杆；304、第一啮齿轮；305、第二啮齿轮；306、从动啮齿圈；307、第二转动杆；308、第三啮齿轮；601、加工内壳；602、剪力槽；603、储料内腔；604、第二出料口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一：

参照图1-7，一种锥桶式半固态金属制备装置，包括储料机构1，储料机构1包括第一保护外壳101、转动圈102、储料外腔103和第一出料口104，第一保护外壳101的上端焊接连接有转动圈102，第一保护外壳101的内部开设有储料外腔103，第一保护外壳101的下端开设有第一出料口104，还包括：

请参阅图1-5，进料机构2，位于储料机构1的上端，进料机构2包括第二保护外壳201、环形输料管202、定位槽203、进料管204、转动底板205、转动支架206、下料孔207和连接杆208，第二保护外壳201的下端开设有定位槽203，定位槽203的内径和转动圈102的外径大小相同，定位槽203和转动圈102通过滑动连接，使得储料机构1的转动更加的方便，第二保护外壳201的内部的下端焊接连接有多个连接杆208，具体的，第二保护外壳201和连接杆208的焊接方式可以为电弧焊，电弧焊是指以电弧作为热源，利用空气放电的物理现象，将电能转换为焊接所需的热能和机械能，从而达到连接金属的目的，主要方法有焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等，它是目前应用最广泛、最重要的熔焊方法，占焊接生产总量的60％以上；

多个连接杆208的下端安装有环形输料管202，环形输料管202的下端滑动连接有转动底板205，环形输料管202下端的两侧均开设有滑动槽，转动底板205上端的两侧均焊接连接有滑动条，滑动槽和滑动条通过滑动连接，使得转动底板205的滑动更加的方便，转动底板205的内部开设有多个下料孔207，下料孔207均匀分布在转动底板205内部的各个位置，转动底板205的中间位置焊接连接有转动支架206，转动底板205的一端贯穿第二保护外壳201焊接连接有进料管204，进料管204的中间位置安装有密封阀门5，使得通过密封阀门5能够对进料管204进行密封，密封阀门5上端的外侧套接连接有橡胶套，使得橡胶套能够对密封阀门5进行保护；

请参阅图1-6，传动机构3，位于进料机构2的中间位置，传动机构3包括伺服电机301、传动轴302、第一转动杆303、第一啮齿轮304、第二啮齿轮305、从动啮齿圈306、第二转动杆307和第三啮齿轮308，传动机构3的上端且位于伺服电机301的外侧焊接连接有固定支架4，使得通过固定支架4能够更好的对装置进行固定，第二保护外壳201的上端开设有内螺纹孔洞，第二保护外壳201和伺服电机301通过螺钉连接，使得伺服电机301的安装和拆卸更加的方便，伺服电机301的输出端贯穿第二保护外壳201卡接连接有传动轴302，转动支架206的内径和传动轴302的外径大小相同，转动支架206和传动轴302通过卡接连接，使得传动轴302能够带动转动支架206一起转动，传动轴302的下端卡接连接有第二啮齿轮305，加工机构6的上端且位于第二啮齿轮305的周侧转动连接有多个第二转动杆307，多个第二转动杆307的上端均卡接连接有第三啮齿轮308，且第二啮齿轮305和第三啮齿轮308通过啮齿连接，加工机构6的上端且位于第三啮齿轮308的周侧转动连接有多个第一转动杆303，多个第一转动杆303的上端均卡接连接有第一啮齿轮304，且第一啮齿轮304和第三啮齿轮308通过啮齿连接，第一啮齿轮304的直径大于第二啮齿轮305的直径，储料机构1内部的上端焊接连接有从动啮齿圈306，且从动啮齿圈306和第一啮齿轮304通过啮齿连接；

请参阅图3-7，加工机构6，位于储料外腔103的内部，加工机构6下端的外形呈圆台型，使得加工机构6内部的原料能够自动汇入加工机构6的下端，加工机构6包括加工内壳601、剪力槽602、储料内腔603和第二出料口604，加工内壳601的上端和传动轴302的下端通过卡接连接，加工内壳601的内部开设有第二出料口604，加工内壳601的周侧开设有多个剪力槽602，加工内壳601的下端开设有储料内腔603。

实施例二：

在本实施例一的基础上公开一种锥桶式半固态金属制备装置的使用方法，其步骤为：

第一步：将装置固定在配套设置的升降机构的上端，然后启动升降机构调整装置的位置；

第二步：通过伺服电机301导线电性连接的外部电源将伺服电机301启动,伺服电机301启动后会通过传动轴302带动加工机构6和第二啮齿轮305正向旋转，因为第二啮齿轮305和第三啮齿轮308通过啮齿连接，第二啮齿轮305正向转动时会带动第三啮齿轮308逆向旋转，因为第三啮齿轮308和第一啮齿轮304通过啮齿连接，第三啮齿轮308逆向转动时会带动第一啮齿轮304正向旋转，因为第一啮齿轮304和从动啮齿圈306通过啮齿连接，第一啮齿轮304正向旋转时会通过从动啮齿圈306带动储料机构1逆向旋转，使储料机构1和加工机构6沿相反方向选，从而加大装置的剪力；

第三步：打开密封阀门5，将原料通过进料管204均匀的送入环形输料管202的内部，伺服电机301启动后会通过传动轴302带动转动支架206转动，转动支架206转动时会带动转动底板205一起转动，从而带动下料孔207一起转动，环形输料管202内部的原料通过下料孔207排出时，会均匀的落入储料机构1的内部，经过加工机构6的加工后会通过剪力槽602进入第二出料口604的内部，并通过储料内腔603排出；

第四步：对原料加工完成后对装置进行清洁保养。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (10)

1.一种锥桶式半固态金属制备装置，包括储料机构(1)，其特征在于，所述储料机构(1)包括第一保护外壳(101)、转动圈(102)、储料外腔(103)和第一出料口(104)，所述第一保护外壳(101)的上端焊接连接有转动圈(102)，所述第一保护外壳(101)的内部开设有储料外腔(103)，所述第一保护外壳(101)的下端开设有第一出料口(104)，还包括：

进料机构(2)，位于储料机构(1)的上端，所述进料机构(2)包括第二保护外壳(201)、环形输料管(202)、定位槽(203)、进料管(204)、转动底板(205)、转动支架(206)、下料孔(207)和连接杆(208)，所述第二保护外壳(201)的下端开设有定位槽(203)，所述第二保护外壳(201)的内部的下端焊接连接有多个连接杆(208)，多个所述连接杆(208)的下端安装有环形输料管(202)，所述环形输料管(202)的下端滑动连接有转动底板(205)，所述转动底板(205)的内部开设有多个下料孔(207)，所述转动底板(205)的中间位置焊接连接有转动支架(206)，所述转动底板(205)的一端贯穿第二保护外壳(201)焊接连接有进料管(204)；

传动机构(3)，位于进料机构(2)的中间位置，所述传动机构(3)包括伺服电机(301)、传动轴(302)、第一转动杆(303)、第一啮齿轮(304)、第二啮齿轮(305)、从动啮齿圈(306)、第二转动杆(307)和第三啮齿轮(308)，所述伺服电机(301)的输出端贯穿第二保护外壳(201)卡接连接有传动轴(302)，所述传动轴(302)的下端卡接连接有第二啮齿轮(305)，所述加工机构(6)的上端且位于第二啮齿轮(305)的周侧转动连接有多个第二转动杆(307)，多个所述第二转动杆(307)的上端均卡接连接有第三啮齿轮(308)，且所述第二啮齿轮(305)和第三啮齿轮(308)通过啮齿连接，所述加工机构(6)的上端且位于第三啮齿轮(308)的周侧转动连接有多个第一转动杆(303)，多个所述第一转动杆(303)的上端均卡接连接有第一啮齿轮(304)，且所述第一啮齿轮(304)和第三啮齿轮(308)通过啮齿连接，所述储料机构(1)内部的上端焊接连接有从动啮齿圈(306)，且所述从动啮齿圈(306)和第一啮齿轮(304)通过啮齿连接；

加工机构(6)，位于储料外腔(103)的内部，所述加工机构(6)包括加工内壳(601)、剪力槽(602)、储料内腔(603)和第二出料口(604)，所述加工内壳(601)的上端和传动轴(302)的下端通过卡接连接，所述加工内壳(601)的内部开设有第二出料口(604)，所述加工内壳(601)的周侧开设有多个剪力槽(602)，所述加工内壳(601)的下端开设有储料内腔(603)。

2.根据权利要求1所述的一种锥桶式半固态金属制备装置，其特征在于，所述传动机构(3)的上端且位于伺服电机(301)的外侧焊接连接有固定支架(4)。

3.根据权利要求1所述的一种锥桶式半固态金属制备装置，其特征在于，所述进料管(204)的中间位置安装有密封阀门(5)。

4.根据权利要求1所述的一种锥桶式半固态金属制备装置，其特征在于，所述转动支架(206)的内径和传动轴(302)的外径大小相同，所述转动支架(206)和传动轴(302)通过卡接连接。

5.根据权利要求1所述的一种锥桶式半固态金属制备装置，其特征在于，所述第二保护外壳(201)的上端开设有内螺纹孔洞，所述第二保护外壳(201)和伺服电机(301)通过螺钉连接。

6.根据权利要求1所述的一种锥桶式半固态金属制备装置，其特征在于，所述加工机构(6)下端的外形呈圆台型。

7.根据权利要求1所述的一种锥桶式半固态金属制备装置，其特征在于，所述环形输料管(202)下端的两侧均开设有滑动槽，所述转动底板(205)上端的两侧均焊接连接有滑动条，所述滑动槽和滑动条通过滑动连接。

8.根据权利要求1所述的一种锥桶式半固态金属制备装置，其特征在于，所述密封阀门(5)上端的外侧套接连接有橡胶套。

9.根据权利要求1所述的一种锥桶式半固态金属制备装置，其特征在于，所述第一啮齿轮(304)的直径大于第二啮齿轮(305)的直径。

10.一种锥桶式半固态金属制备装置的使用方法，用于如权利要求1-9任意一项所述的一种锥桶式半固态金属制备装置，其特征在于，步骤如下：

S1：将装置固定在配套设置的升降机构的上端，然后启动升降机构调整装置的位置；

S2：启动伺服电机(301),伺服电机(301)启动后通过传动轴(302)带动加工机构(6)正向旋转，并通过第二啮齿轮(305)带动储料机构(1)逆向旋转，使储料机构(1)和加工机构(6)沿相反方向旋转，从而加大装置的剪力；

S3：打开密封阀门(5)，将原料通过进料管(204)均匀的送入储料外腔(103)的内部，经过加工机构(6)的加工后会通过剪力槽(602)进入第二出料口(604)的内部，并通过储料内腔(603)排出；

S4：对原料加工完成后对装置进行清洁保养。

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