CN113684402B - 具有良好韧性的稀土铝合金转向节制备方法及加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有良好韧性的稀土铝合金转向节制备方法及加工设备，转向节由如下以重量百分比含量的各组分组成：Si为6.8‑8％、Mg为0.3‑0.5％、Cu为0.1‑2％、Ti为0.12‑0.25％、稀土合金≤10％、Fe≤0.12％、不可避免杂质≤0.10％、其余为Al；加工设备包括支撑底座，所述支撑底座的上端固定连接有进料机构、预热机构、熔炼机构、除渣机构、混合机构、搅拌机构、保温精炼机构和浇铸机构，所述进料机构均匀固定连接在支撑底座的上端。本发明通过该材料铸造的铝合金转向节具有良好的铸造性能、抗疲劳性能和韧性；减轻了产品本身和车身的重量，有利于汽车转向时轻便快捷平稳；使汽车耗油降低，提高燃油经济性，减轻了环境污染；结构设计科学合理，利于安装和机加工。

Description

具有良好韧性的稀土铝合金转向节制备方法及加工设备

技术领域

本发明涉及铝合金转向节设备技术领域，具体为具有良好韧性的稀土铝合金转向节制备方法及加工设备。

背景技术

转向节是汽车转向桥上的零件之一，能让汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向，转向节的作用是承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向，当稀土铝合金为材料制造转向节时，转向节会具有良好的铸造性能、抗疲劳性能和韧性；减轻了产品本身和车身的重量，有利于汽车转向时轻便快捷平稳；使汽车耗油降低，提高燃油经济性，减轻了环境污染；结构设计科学合理，利于安装和机加工。

但是现有的稀土铝合金转向节在制造过程中还是存在一些不足之处，例如：

现有的稀土铝合金转向节在进行除气除渣时，通常会打捞铝水表层的渣杂质，但打捞的过程中还是会遗漏些许杂质，从而使铝水不够纯净，使后续铸造出的稀土铝合金转向节的自身强度降低：

现有的稀土铝合金转向节在进行搅拌时，通常会将稀土合金及铝钛硼中间合金融化后与铝水相容，然后进行均匀搅拌，因为搅拌过程中的搅拌角度无法变化，从而几种金属材料液体不能更加均匀的混合一起，存在和部分金属液体不完全融合的情况，进而使铸造出的稀土铝合金转向节的自身强度降低。

发明内容

本发明的目的在于提供具有良好韧性的稀土铝合金转向节制备方法及加工设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

具有良好韧性的稀土铝合金转向节，由如下以重量百分比含量的各组分组成：Si为6.8-8％、Mg为0.3-0.5％、Cu为0.1-2％、Ti为0.12-0.25％、稀土合金≤10％、Fe≤0.12％、不可避免杂质≤0.10％、其余为Al；

其中，所述稀土合金为Y、Er、Sc复合而成。

优选的，所述稀土合金的比重控制为：Y：0.1-2％、Er：0.1-1％、Sc：0.1-0.5％。

具有良好韧性的稀土铝合金转向节制备方法，包括以下步骤：

S1、配料：将铝硅合金、纯镁、铝铜合金、铝钛硼中间合金、稀土中间合金按要求配比配料并称量后预热；

S2、熔炼：先将S1中预热的铝硅合金、纯镁和铝铜合金分别加入到提前升温石墨坩埚内，在750-800℃范围内加热熔化成铝水；

S3、第一次除气除渣：S2中的铝水熔化后，通入氩气后用吹入清渣剂到铝水中，通气时间控制在5-15min，并打捞干净铝水表层的渣杂质；

S4、静置：将S3中的铝水静置10-20min，温度控制在760-780℃下；

S5、加稀土合金：对S3-S4各项合格满足要求的铝水，将温度控制在760-790℃时，将稀土合金材料及铝钛硼中间合金加入；

S6、搅拌：用搅拌器对S5加入后熔化的稀土合金搅拌，搅拌过程中需要均匀搅拌，搅拌5-10min；

S7、保温：对S6搅拌的稀土铝水保温，温度控制在780-820℃下，保温时间控制在10-20min；

S8、精炼：保温结束后，通入氩气后用吹入清渣剂到铝水中，通气时间控制在10-15min；并打捞干净铝水表层的渣杂质；且精炼过程中，氩气通过石墨除气棒时，通气量不能太大，必须适量，保证铝水卷入少量的气体，防止氢气超标；

S9、保温静置精炼结束后，铝水流入保温池中后温度控制在700-710℃时，静置10-15min左右即可；

S10、浇铸：预热模具在250-350℃时将上述温度控制在680-710℃时的稀土铝水浇铸稀土铝合金的转向节。

具有良好韧性的稀土铝合金转向节加工设备，包括支撑底座，所述支撑底座的上端固定连接有进料机构、预热机构、熔炼机构、除渣机构、混合机构、搅拌机构、保温精炼机构和浇铸机构，且所述进料机构设有五个，所述进料机构均匀固定连接在支撑底座的上端，所述进料机构包括进料仓、重量称和进料口，所述进料仓设在进料机构的内端，所述重量称固定安转在进料仓的内端，所述进料口固定连接在进料仓的上端，且所述重量称呈倾斜设置，所述支撑底座的上端面呈倾斜设置。

优选的，所述预热机构包括预热仓、第一转动盖板、第一滑料口、第二滑料口、第二转动盖板和预热仓进料口，所述预热仓设在预热机构的内端，所述预热仓进料口设有五个，且所述预热仓进料口均匀固定连接预热仓的前端，所述第一转动盖板转动卡接在预热仓后端一侧的上部位置，所述第一滑料口设有三个，且所述第一滑料口固定连接在预热仓后端一侧的下部位置，所述第二滑料口固定连接在预热仓后端另一侧的下部位置，所述第二转动盖板转动卡接在预热仓后端另一侧的上部位置，所述熔炼机构包括熔炼仓、熔炼出料口、熔炼仓启闭把手和熔炼加热元件，所述熔炼仓设在熔炼机构的内端，所述熔炼出料口固定连连接在熔炼仓的后端，所述熔炼仓启闭把手滑动卡接在熔炼仓的后端，所述熔炼加热元件固定安装在熔炼仓的内端下部位置。

优选的，所述除渣机构包括除渣仓、除渣仓顶盖、氩气罐、清渣剂罐、除渣滤网、除渣仓传动齿轮、除渣仓传动带、除渣仓从动齿轮、除渣仓驱动齿轮、除渣仓电动机和除渣仓启闭把手，所述除渣仓设在除渣机构的内端，所述除渣仓顶盖螺纹连接在除渣仓的上端，所述氩气罐固定安装在除渣仓的侧端后侧位置，所述清渣剂罐固定安装在除渣仓的侧端前侧位置，所述除渣仓启闭把手固定连接在除渣仓的另一侧，所述除渣仓电动机固定连接在除渣仓启闭把手的内端上部，所述除渣仓驱动齿轮固定连接在除渣仓电动机的下端，所述除渣仓传动带的侧端转动卡接在除渣仓驱动齿轮的外端，所述除渣仓从动齿轮转动卡接在除渣仓传动带的中端，所述除渣仓传动齿轮转动卡接在除渣仓传动带的另一侧端，所述除渣仓从动齿轮和除渣仓传动齿轮的上端均匀固定连接有螺纹柱，所述除渣滤网螺纹连接在除渣仓从动齿轮和除渣仓传动齿轮的上端。

优选的，所述混合机构包括混料仓、混料仓启闭把手、混料仓第一输送带、混料仓第一电动机、混料仓第二输送带、混料仓混料盒和混料仓第二电动机，所述混料仓设在混合机构的内端，所述混料仓启闭把手滑动卡接在混料仓的后端，所述混料仓第一输送带固定连接在混料仓的侧端，所述混料仓第一电动机固定连接在混料仓第一输送带的后端，所述混料仓第二输送带固定连接在混料仓第一输送带的上端，且所述混料仓第二输送带呈倾斜设置，所述混料仓混料盒固定连接在混料仓第二输送带的前端，所述混料仓第二电动机固定连接在混料仓第二输送带的侧端。

优选的，所述搅拌机构包括搅拌仓、搅拌仓调节电动机、搅拌仓可调搅拌部件、搅拌仓连接套和搅拌仓启闭把手，所述搅拌仓设在搅拌机构的内端，所述搅拌仓调节电动机设在搅拌仓的上端，所述搅拌仓驱动电动机固定连接在搅拌仓的上端，所述搅拌仓连接套固定连接在搅拌仓驱动电动机的下端，所述搅拌仓可调搅拌部件固定安装在搅拌仓连接套的内端，所述搅拌仓可调搅拌部件包括搅拌调节齿轮、搅拌仓传动带、搅拌驱动齿轮、搅拌仓连接架、角度调节转轴、搅拌仓转动卡接架、角度调节直齿轮、角度调节斜齿轮和搅拌叶片，所述角度调节转轴设在搅拌仓可调搅拌部件的内端，所述搅拌仓连接架转动卡接在角度调节转轴的中端，所述搅拌驱动齿轮固定连接在角度调节转轴的上端，所述搅拌仓传动带的侧端转动卡接在搅拌驱动齿轮的外端，所述搅拌调节齿轮转动卡接在搅拌仓传动带的另一侧端，所述角度调节直齿轮固定连接在角度调节转轴的下端，所述角度调节斜齿轮设有两个，且所述角度调节斜齿轮与角度调节直齿轮相啮合，所述搅拌仓转动卡接架转动卡接在角度调节斜齿轮的侧端，所述搅拌叶片固定连接在角度调节斜齿轮的侧端面，且所述搅拌调节齿轮固定连接在搅拌仓调节电动机的下端，所述搅拌仓连接架固定安装在搅拌仓连接套的内端，所述搅拌仓转动卡接架固定卡接在搅拌仓连接套的下端，所述搅拌仓上端面开设有与搅拌调节齿轮上端相适配的转槽。

优选的，所述保温精炼机构包括保温仓、精炼仓和静置仓，所述保温仓设在保温精炼机构的内端，所述精炼仓固定连接在保温仓的后端，所述静置仓固定连接在精炼仓的后端，所述精炼仓设有与除渣机构相同的构件，所述浇铸机构包括浇铸仓盖、浇铸卡接块、浇铸模具、浇铸仓、浇铸仓卡接套和浇铸仓加热元件，所述浇铸仓设在浇铸机构的内端，所述浇铸仓盖活动卡接在浇铸仓的上端，所述浇铸仓卡接套对称固定连接在浇铸仓的侧端，所述浇铸卡接块对称固定连接在浇铸仓盖的侧端，且所述浇铸卡接块滑动卡接在浇铸仓卡接套的内端，所述浇铸模具固定安装在浇铸仓的内端上部，所述浇铸仓加热元件固定安装在浇铸仓的内端下部，所述进料仓、预热仓、熔炼仓、除渣仓、混料仓、搅拌仓、保温仓、精炼仓、静置仓和浇铸仓均固定连接在支撑底座的上端面，且所处位置由高到底顺序排列，所述预热仓进料口固定连接在进料仓的后端，所述熔炼仓位于第一滑料口的正下方，所述除渣仓固定连接在熔炼仓的后端，所述混料仓固定连接在除渣仓的后端，所述混料仓混料盒位于第二滑料口的正下方，所述搅拌仓固定连接在混料仓的后端，所述保温仓固定连接在搅拌仓的后端，所述浇铸仓固定连接在静置仓的后端，所述预热仓、除渣仓、混料仓、保温仓、精炼仓和静置仓的内端均设有加热元件。

优选的，所述混料仓第二输送带的上端固定安装有混料仓第一保温加热元件，所述混料仓第一输送带的上端固定安装有混料仓第二保温加热元件。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提供一种转向节铸造铝合金材料，通过该材料铸造的铝合金转向节具有良好的铸造性能、抗疲劳性能和韧性；减轻了产品本身和车身的重量，有利于汽车转向时轻便快捷平稳；使汽车耗油降低，提高燃油经济性，减轻了环境污染；结构设计科学合理，利于安装和机加工，通过内端整体的连接设置，提高整体的连续化生产程度，有助于进行整体的流水化施工工作，帮助进行内部的整合设置，提高整体的使用性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明稀土铝合金转向节制备流程示意图；

图2为本发明的主体结构示意图；

图3为本发明进料机构的剖切示意图；

图4为本发明预热机构的结构示意图；

图5为本发明熔炼机构的剖切示意图；

图6为本发明除渣机构的拆分示意图；

图7为本发明混合机构的剖切示意图；

图8为本发明搅拌机构的剖切示意图；

图9为本发明搅拌仓可调搅拌部件的结构示意图；

图10为本发明保温精炼机构的结构示意图；

图11为本发明浇铸机构的剖切示意图；

图12为本发明混料仓第一输送带和混料仓第二输送带的第二实施例剖切结构示意图。

图中：1-支撑底座、2-进料机构、3-预热机构、4-熔炼机构、5-除渣机构、6-混合机构、7-搅拌机构、8-保温精炼机构、9-浇铸机构、21-进料仓、22-重量称、23-进料口、31-预热仓、32-第一转动盖板、33-第一滑料口、34-第二滑料口、35-第二转动盖板、36-预热仓进料口、41-熔炼仓、42-熔炼出料口、43-熔炼仓启闭把手、44-熔炼加热元件、51-除渣仓、52-除渣仓顶盖、53-氩气罐、54-清渣剂罐、55-除渣滤网、56-除渣仓传动齿轮、57-除渣仓传动带、58-除渣仓从动齿轮、59-除渣仓驱动齿轮、510-除渣仓电动机、511-除渣仓启闭把手、61-混料仓、62-混料仓启闭把手、63-混料仓第一输送带、64-混料仓第一电动机、65-混料仓第二输送带、66-混料仓混料盒、67-混料仓第二电动机、68-混料仓第一保温加热元件、69-混料仓第二保温加热元件、71-搅拌仓、72-搅拌仓调节电动机、73-搅拌仓驱动电动机、74-搅拌仓可调搅拌部件、75-搅拌仓连接套、76-搅拌仓启闭把手、741-搅拌调节齿轮、742-搅拌仓传动带、743-搅拌驱动齿轮、744-搅拌仓连接架、745-角度调节转轴、746-搅拌仓转动卡接架、747-角度调节直齿轮、748-角度调节斜齿轮、749-搅拌叶片、81-保温仓、82-精炼仓、83-静置仓、91-浇铸仓盖、92-浇铸卡接块、93-浇铸模具、94-浇铸仓、95-浇铸仓卡接套、96-浇铸仓加热元件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语″第一″、″第二″等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语″包括″和″具有″以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明进一步说明。

具有良好韧性的稀土铝合金转向节，由如下以重量百分比含量的各组分组成：Si为6.8-8％、Mg为0.3-0.5％、Cu为0.1-2％、Ti为O.12-0.25％、稀土合金≤10％、Fe≤0.12％、不可避免杂质≤0.10％、其余为Al；

其中，所述稀土合金为Y、Er、Sc复合而成，不可避免杂质Ca、Pb、B。

优选的，所述稀土合金的比重控制为：Y：0.1-2％、Er：0.1-1％、Sc：0.1-0.5％。

优选的，所述稀土合金和高纯铝经合金化，随后按复合配比后在精炼后加入铝硅合金材料中，得到Al-10Y，Al-2Sc，Al-6Er，Al的纯度在99.99％。本发明的制备方法中稀土元素的加入量、加入时间点及加入形式都对合金性能有一定的影响，特别注意的是需要将稀土Al-Y，Al-Sc，Al-Er合金需要与铝同时加入，从而实现形成各种特殊的合金相，从而实现最佳的发明效果。

具有良好韧性的稀土铝合金转向节制备方法，包括以下步骤：

S1、配料：将铝硅合金、纯镁、铝铜合金、铝钛硼中间合金、稀土中间合金按要求配比配料并称量后预热；

S2、熔炼：先将S1中预热的铝硅合金、纯镁和铝铜合金分别加入到提前升温石墨坩埚内，在750-800℃范围内加热熔化成铝水；

S3、第一次除气除渣：S2中的铝水熔化后，通入氩气后用吹入清渣剂(不合钠盐和钾盐的清渣剂)到铝水中，通气时间控制在5-15min，并打捞干净铝水表层的渣杂质；

S4、静置：将S3中的铝水静置10-20min，温度控制在760-780℃下；

S5、加稀土合金：对S3-S4各项合格满足要求的铝水，将温度控制在760-790℃时，将稀土合金材料及铝钛硼中间合金加入；

S6、搅拌：用搅拌器对S5加入后熔化的稀土合金搅拌，搅拌过程中需要均匀搅拌，搅拌5-10min；

S7、保温：对S6搅拌的稀土铝水保温，温度控制在780-820℃下，保温时间控制在10-20min；

S8、精炼：保温结束后，通入氩气后用吹入清渣剂(不合钠盐和钾盐的清渣剂)到铝水中，通气时间控制在10-15min；并打捞干净铝水表层的渣杂质；且精炼过程中，氩气通过石墨除气棒时，通气量不能太大，必须适量，保证铝水卷入少量的气体，防止氢气超标；

S9、保温静置精炼结束后，铝水流入保温池中后温度控制在700-710℃时，静置10-15min左右即可；

S10、浇铸：预热模具在250-350℃时将上述温度控制在680-710℃时的稀土铝水浇铸稀土铝合金的转向节。

其中，对S9静置的铝水取样测定化学成分和氢气量，化学成分：标准按照上述要求即可；氢气含量要求：≥2.7g/cm³；测氢过程中必须抽真空处理，若氢含量不合格，继续S9，化学成分不合格，要求调整即可。

本发明的机械性能优于铸造行业标准，性能仅次于锻造转向节，可以在满足转向节性能要求的前提下，设计更加轻便的结构，大幅降低产品重量，节约成本，综合性能佳。

实施例1

本发明提供的一种实施例：

具有良好韧性的稀土铝合金转向节，由如下以重量百分比含量的各组分组成：Si为7.2％、Mg为0.4％、Cu为0.6％、Ti为0.18％、稀土合金为5％、Fe为0.08％、不可避免杂质为0.05％、其余为Al；

其中，所述稀土合金为Y、Er、Sc复合而成，不可避免杂质Ca、Pb、B。

优选的，所述稀土合金的比重控制为：Y：1.2％、Er：0.4％、Sc：0.2％。

优选的，所述稀土合金和高纯铝经合金化，随后按复合配比后在精炼后加入铝硅合金材料中，得到Al-10Y，Al-2Sc，Al-6Er，Al的纯度在99.99％。

如图1所示，具有良好韧性的稀土铝合金转向节制备方法，包括以下步骤：

S1、配料：将铝硅合金、纯镁、铝铜合金、铝钛硼中间合金、稀土中间合金按要求配比配料并称量后预热；

S2、熔炼：先将S1中预热的铝硅合金、纯镁和铝铜合金分别加入到提前升温石墨坩埚内，在780℃范围内加热熔化成铝水；

S3、第一次除气除渣：S2中的铝水熔化后，通入氩气后用吹入清渣剂(不合钠盐和钾盐的清渣剂)到铝水中，通气时间控制在10min，并打捞干净铝水表层的渣杂质；

S4、静置：将S3中的铝水静置15min，温度控制在770℃下；

S5、加稀土合金：对S3-S4各项合格满足要求的铝水，将温度控制在780℃时，将稀土合金材料及铝钛硼中间合金加入；

S6、搅拌：用搅拌器对S5加入后熔化的稀土合金搅拌，搅拌过程中需要均匀搅拌，搅拌8min；

S7、保温：对S6搅拌的稀土铝水保温，温度控制在780-820℃下，保温时间控制在15min；

S8、精炼：保温结束后，通入氩气后用吹入清渣剂(不合钠盐和钾盐的清渣剂)到铝水中，通气时间控制在12min；并打捞干净铝水表层的渣杂质；且精炼过程中，氩气通过石墨除气棒时，通气量不能太大，必须适量，保证铝水卷入少量的气体，防止氢气超标；

S9、保温静置：精炼结束后，铝水流入保温池中后，温度控制在705℃时，静置12min左右即可；

S10、浇铸：预热模具在300℃时将上述温度控制在700℃时的稀土铝水浇铸稀土铝合金的转向节。

其中，对S9静置的铝水取样测定化学成分和氢气量，化学成分：标准按照上述要求即可；氢气含量要求：≥2.7g/cm³；测氢过程中必须抽真空处理，若氢含量不合格，继续S9，化学成分不合格，要求调整即可。

具有良好韧性的稀土铝合金转向节加工设备，请参阅图2和图3，包括支撑底座1，支撑底座1的上端固定连接有进料机构2、预热机构3、熔炼机构4、除渣机构5、混合机构6、搅拌机构7、保温精炼机构8和浇铸机构9，且进料机构2设有五个，进料机构2均匀固定连接在支撑底座1的上端，进料机构2包括进料仓21、重量称22和进料口23，进料仓21设在进料机构2的内端，重量称22固定安转在进料仓21的内端，进料口23固定连接在进料仓21的上端，且重量称22呈倾斜设置，支撑底座1的上端面呈倾斜设置。

请参阅图4和图5，预热机构3包括预热仓31、第一转动盖板32、第一滑料口33、第二滑料口34、第二转动盖板35和预热仓进料口36，预热仓31设在预热机构3的内端，预热仓进料口36设有五个，且预热仓进料口36均匀固定连接预热仓31的前端，第一转动盖板32转动卡接在预热仓31后端一侧的上部位置，第一滑料口33设有三个，且第一滑料口33固定连接在预热仓31后端一侧的下部位置，第二滑料口34固定连接在预热仓31后端另一侧的下部位置，第二转动盖板35转动卡接在预热仓31后端另一侧的上部位置，熔炼机构4包括熔炼仓41、熔炼出料口42、熔炼仓启闭把手43和熔炼加热元件44，熔炼仓41设在熔炼机构4的内端，熔炼出料口42固定连连接在熔炼仓41的后端，熔炼仓启闭把手43滑动卡接在熔炼仓41的后端，熔炼加热元件44固定安装在熔炼仓41的内端下部位置。

请参阅图6，除渣机构5包括除渣仓51、除渣仓顶盖52、氩气罐53、清渣剂罐54、除渣滤网55、除渣仓传动齿轮56、除渣仓传动带57、除渣仓从动齿轮58、除渣仓驱动齿轮59、除渣仓电动机510和除渣仓启闭把手511，除渣仓51设在除渣机构5的内端，除渣仓顶盖52螺纹连接在除渣仓51的上端，氩气罐53固定安装在除渣仓51的侧端后侧位置，清渣剂罐54固定安装在除渣仓51的侧端前侧位置，除渣仓启闭把手511固定连接在除渣仓51的另一侧，除渣仓电动机510固定连接在除渣仓启闭把手511的内端上部，除渣仓驱动齿轮59固定连接在除渣仓电动机510的下端，除渣仓传动带57的侧端转动卡接在除渣仓驱动齿轮59的外端，除渣仓从动齿轮58转动卡接在除渣仓传动带57的中端，除渣仓传动齿轮56转动卡接在除渣仓传动带57的另一侧端，除渣仓从动齿轮58和除渣仓传动齿轮56的上端均匀固定连接有螺纹柱，除渣滤网55螺纹连接在除渣仓从动齿轮58和除渣仓传动齿轮56的上端，通过除渣机构5的设置，可提高整体的除渣效率，提高整体的连接性能。

请参阅图7，混合机构6包括混料仓61、混料仓启闭把手62、混料仓第一输送带63、混料仓第一电动机64、混料仓第二输送带65、混料仓混料盒66和混料仓第二电动机67，混料仓61设在混合机构6的内端，混料仓启闭把手62滑动卡接在混料仓61的后端，混料仓第一输送带63固定连接在混料仓61的侧端，混料仓第一电动机64固定连接在混料仓第一输送带63的后端，混料仓第二输送带65固定连接在混料仓第一输送带63的上端，且混料仓第二输送带65呈倾斜设置，混料仓混料盒66固定连接在混料仓第二输送带65的前端，混料仓第二电动机67固定连接在混料仓第二输送带65的侧端，通过混合机构6的设置，方便进行内部的混合生产工作，有助于进行生产连接。

请参阅图8和图9，搅拌机构7包括搅拌仓71、搅拌仓调节电动机72、搅拌仓可调搅拌部件74、搅拌仓连接套75和搅拌仓启闭把手76，搅拌仓71设在搅拌机构7的内端，搅拌仓调节电动机72设在搅拌仓71的上端，搅拌仓驱动电动机73固定连接在搅拌仓71的上端，搅拌仓连接套75固定连接在搅拌仓驱动电动机73的下端，搅拌仓可调搅拌部件74固定安装在搅拌仓连接套75的内端，搅拌仓可调搅拌部件74包括搅拌调节齿轮741、搅拌仓传动带742、搅拌驱动齿轮743、搅拌仓连接架744、角度调节转轴745、搅拌仓转动卡接架746、角度调节直齿轮747、角度调节斜齿轮748和搅拌叶片749，角度调节转轴745设在搅拌仓可调搅拌部件74的内端，搅拌仓连接架744转动卡接在角度调节转轴745的中端，搅拌驱动齿轮743固定连接在角度调节转轴745的上端，搅拌仓传动带742的侧端转动卡接在搅拌驱动齿轮743的外端，搅拌调节齿轮741转动卡接在搅拌仓传动带742的另一侧端，角度调节直齿轮747固定连接在角度调节转轴745的下端，角度调节斜齿轮748设有两个，且角度调节斜齿轮748与角度调节直齿轮747相啮合，搅拌仓转动卡接架746转动卡接在角度调节斜齿轮748的侧端，搅拌叶片749固定连接在角度调节斜齿轮748的侧端面，且搅拌调节齿轮741固定连接在搅拌仓调节电动机72的下端，搅拌仓连接架744固定安装在搅拌仓连接套75的内端，搅拌仓转动卡接架746固定卡接在搅拌仓连接套75的下端，搅拌仓71上端面开设有与搅拌调节齿轮741上端相适配的转槽，通过整体的结构设置，方便进行相互的组合，可提高整体的整合程度，有助于进行整体的连接安装。

请参阅图10，保温精炼机构8包括保温仓81、精炼仓82和静置仓83，保温仓81设在保温精炼机构8的内端，精炼仓82固定连接在保温仓81的后端，静置仓83固定连接在精炼仓82的后端，精炼仓82设有与除渣机构5相同的构件，通过保温精炼机构8的设置，可进行内端的保温连接工作。

请参阅图11，浇铸机构9包括浇铸仓盖91、浇铸卡接块92、浇铸模具93、浇铸仓94、浇铸仓卡接套95和浇铸仓加热元件96，浇铸仓94设在浇铸机构9的内端，浇铸仓盖91活动卡接在浇铸仓94的上端，浇铸仓卡接套95对称固定连接在浇铸仓94的侧端，浇铸卡接块92对称固定连接在浇铸仓盖91的侧端，且浇铸卡接块92滑动卡接在浇铸仓卡接套95的内端，浇铸模具93固定安装在浇铸仓94的内端上部，浇铸仓加热元件96固定安装在浇铸仓94的内端下部，有助于进行相互的连通设置，可帮助进行机械化的生产工作。

请参阅图1-10，进料仓21、预热仓31、熔炼仓41、除渣仓51、混料仓61、搅拌仓71、保温仓81、精炼仓82、静置仓83和浇铸仓94均固定连接在支撑底座1的上端面，且所处位置由高到底顺序排列，预热仓进料口36固定连接在进料仓21的后端，熔炼仓41位于第一滑料口33的正下方，除渣仓51固定连接在熔炼仓41的后端，混料仓61固定连接在除渣仓51的后端，混料仓混料盒66位于第二滑料口34的正下方，搅拌仓71固定连接在混料仓61的后端，保温仓81固定连接在搅拌仓71的后端，浇铸仓94固定连接在静置仓83的后端，预热仓31、除渣仓51、混料仓61、保温仓81、精炼仓82和静置仓83的内端均设有加热元件，通过结构的设置，可方便进行内端的连接设置，实现整体的组合连接设置。

本实施例在实施时，通过除渣仓电动机510带动除渣滤网55从除渣仓51的内端底部，逐渐上升，从而将铝水中沉淀的杂质和漂浮在铝水表面的杂质与铝水彻底相分隔，避免了铝水中的杂质没有被完成打捞，从而使掺杂的铝水，进入到后续生产中，使铸造完成后的稀土铝合金转向节的使用强度降低。

通过搅拌仓调节电动机72能够带动角度调节直齿轮747转动，通过角度调节直齿轮747和角度调节斜齿轮748的啮合，从而能够带动搅拌叶片749转动，搅拌叶片749的转动会改变搅拌叶片749与金属溶液的受力方向，从而持续改变金属液体的旋转转态，使边缘的金属液体也能被带入持续的转动，避免了融合不均匀的金属溶液进入后续的制造过程中，使铸造完成后的稀土铝合金转向节的使用强度降低。

实施例2

在实施例1的基础上，如图12所示，混料仓第二输送带65的上端固定安装有混料仓第一保温加热元件68，混料仓第一输送带63的上端固定安装有混料仓第二保温加热元件69。

本实施例在实施时，在对预热后的稀土合金及铝钛硼中间合金进行输送时，通过混料仓第一保温加热元件68和混料仓第二保温加热元件69可在输送的过程中对其进行加热保温，避免稀土合金及铝钛硼中间合金在输送过程中降温，从而失去了对稀土合金及铝钛硼中间合金的预热效果。

工作原理：本装置首先将：将铝硅合金、纯镁、铝铜合金、铝钛硼中间合金、稀土中间合金按要求配比配料，分别放入五个进料仓21的内端，通过重量称22进行称量，接着拉动进料口23，使金属材料从预热仓进料口36的内端滑入预热仓31的内端，通过预热仓31内端的加热元件，使金属材料得到预热，接着转动第一转动盖板32，使铝硅合金、纯镁、铝铜合金分别通过第一滑料口33滑入熔炼仓41的内端，通过熔炼加热元件44将熔炼仓41的内端加热至七百五十度至八百度，从而使三种金属融化成铝水，接着拉动熔炼仓启闭把手43，融化后的铝水会流入除渣仓51的内端，打开氩气罐53和清渣剂罐54，使氩气和清渣剂，进入除渣仓51的内端，通气五到十五分钟后，杂质开始漂浮在铝水的表面，然后启动除渣仓电动机510带动除渣仓从动齿轮58和除渣仓传动齿轮56转动，从而使除渣滤网55从除渣仓51的内端底部逐渐向上位移，通过除渣滤网55将铝水表面漂浮的杂质，从铝水中分离出去，同时还能将铝水中沉淀的杂质带走，接着拉动除渣仓启闭把手511，使除渣后的铝水流入混料仓61的内端，同时通过混料仓61内端的加热元件，使混料仓61的内端保持在七百六十度至七百八十度中间，将铝水静置十至二十分钟，与此同时，转动第二转动盖板35，使稀土合金材料及铝钛硼中间合金从第二滑料口34滑入至混料仓混料盒66的内端，接着滑在混料仓第二输送带65的上端，通过混料仓第二电动机67带动混料仓第二输送带65进行工作，从而将稀土合金材料及铝钛硼中间合金输送到混料仓第一输送带63的上端，通过混料仓第一电动机64带动混料仓第一输送带63工作，从而将稀土合金材料及铝钛硼中间合金输送进混料仓61的内端，同时将混料仓61内端的温度控制在七百六十度至七百九十度，从而使稀土合金材料及铝钛硼中间合金融化，融入除渣后的铝水中，接着拉动混料仓启闭把手62，使融化后的金属液体流入搅拌仓71的内端，此时启动搅拌仓驱动电动机73带动搅拌叶片749进行转动，从而对搅拌仓71内端的金属液体进行搅拌融化，在搅拌过程中可启动搅拌仓调节电动机72，通过搅拌仓调节电动机72带动角度调节直齿轮747转动，通过角度调节直齿轮747和角度调节斜齿轮748的啮合，从而能够带动搅拌叶片749转动，搅拌叶片749的转动会改变搅拌叶片749与金属溶液的受力方向，从而持续改变金属液体的旋转转态，使边缘的金属液体也能被带入持续的转动，进而使金属液体能更好的融合在一起，搅拌五至十分钟后，可得到融合均匀的稀土铝水，此时拉动搅拌仓启闭把手76，使稀土铝水流入保温仓81的内端，通过保温仓81内端的加热元件，将稀土铝水的温度控制在七百八十度至八百二十度，保温十至二十分钟后，打开保温仓81的出液口，使稀土铝水流入精炼仓82的内端，打开精炼仓82侧端安装的氩气罐53和清渣剂罐54，使精炼仓82通入氩气后，吹入清渣剂，同时此清渣剂不合钠盐和钾盐，通气十至十五分钟后，通过保温仓81内端的除渣滤网55将稀土铝水内端的杂质和稀土铝水相隔离，从而完成对稀土铝水的精炼，同时精炼过程中，氩气通过石墨除气棒时，通气量不能太大，必须适量，保证铝水卷入少量的气体，防止氢气超标，精炼之后的铝水会流入静置仓83的内端，通过静置仓83内端的加热元件使铝水保持在七百度至七百一十度，静置十至十五分钟，在此期间，可对静置的铝水取样测定化学成分和氢气量，氢气含量要求大于等于2.7g/cm3，测氢过程中必须抽真空处理，若氢含量不合格，则，使铝水继续保持静置，化学成分不合格，按照要求调整即可，检测合格的铝水会流入浇铸模具93的内端，此时铝水的温度保持在六百八十度至七百一十度，与此同时，通过浇铸仓加热元件96将浇铸仓卡接套95内端的温度加热至二百五十度至三百五十度，完成对浇铸模具93的预热，完成浇铸，等待冷却后，即可得到稀土铝合金转向节。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种具有良好韧性的稀土铝合金转向节加工设备，具有良好韧性的稀土铝合金转向节，由如下以重量百分比含量的各组分组成：Si为6.8-8％、Mg为0.3-0.5％、Cu为0.1-2％、Ti为0.12-0.25％、稀土合金≤10％、Fe≤0.12％、不可避免杂质≤0.10％、其余为Al；其中，所述稀土合金为、Y、Er、Sc复合而成；所述稀土合金的比重控制为：Y:0.1-2％、Er:0.1-1％、Sc:0.1-0.5％；

其中，所述加工设备，包括支撑底座(1)，其特征在于：所述支撑底座(1)的上端固定连接有进料机构(2)、预热机构(3)、熔炼机构(4)、除渣机构(5)、混合机构(6)、搅拌机构(7)、保温精炼机构(8)和浇铸机构(9)，且所述进料机构(2)设有五个，所述进料机构(2)均匀固定连接在支撑底座(1)的上端，所述进料机构(2)包括进料仓(21)、重量称(22)和进料口(23)，所述进料仓(21)设在进料机构(2)的内端，所述重量称(22)固定安转在进料仓(21)的内端，所述进料口(23)固定连接在进料仓(21)的上端，且所述重量称(22)呈倾斜设置，所述支撑底座(1)的上端面呈倾斜设置；

所述预热机构(3)包括预热仓(31)、第一转动盖板(32)、第一滑料口(33)、第二滑料口(34)、第二转动盖板(35)和预热仓进料口(36)，所述预热仓(31)设在预热机构(3)的内端，所述预热仓进料口(36)设有五个，且所述预热仓进料口(36)均匀固定连接预热仓(31)的前端，所述第一转动盖板(32)转动卡接在预热仓(31)后端一侧的上部位置，所述第一滑料口(33)设有三个，且所述第一滑料口(33)固定连接在预热仓(31)后端一侧的下部位置，所述第二滑料口(34)固定连接在预热仓(31)后端另一侧的下部位置，所述第二转动盖板(35)转动卡接在预热仓(31)后端另一侧的上部位置，所述熔炼机构(4)包括熔炼仓(41)、熔炼出料口(42)、熔炼仓启闭把手(43)和熔炼加热元件(44)，所述熔炼仓(41)设在熔炼机构(4)的内端，所述熔炼出料口(42)固定连接在熔炼仓(41)的后端，所述熔炼仓启闭把手(43)滑动卡接在熔炼仓(41)的后端，所述熔炼加热元件(44)固定安装在熔炼仓(41)的内端下部位置；

所述除渣机构(5)包括除渣仓(51)、除渣仓顶盖(52)、氩气罐(53)、清渣剂罐(54)、除渣滤网(55)、除渣仓传动齿轮(56)、除渣仓传动带(57)、除渣仓从动齿轮(58)、除渣仓驱动齿轮(59)、除渣仓电动机(510)和除渣仓启闭把手(511)，所述除渣仓(51)设在除渣机构(5)的内端，所述除渣仓顶盖(52)螺纹连接在除渣仓(51)的上端，所述氩气罐(53)固定安装在除渣仓(51)的侧端后侧位置，所述清渣剂罐(54)固定安装在除渣仓(51)的侧端前侧位置，所述除渣仓启闭把手(511)固定连接在除渣仓(51)的另一侧，所述除渣仓电动机(510)固定连接在除渣仓启闭把手(511)的内端上部，所述除渣仓驱动齿轮(59)固定连接在除渣仓电动机(510)的下端，所述除渣仓传动带(57)的侧端转动卡接在除渣仓驱动齿轮(59)的外端，所述除渣仓从动齿轮(58)转动卡接在除渣仓传动带(57)的中端，所述除渣仓传动齿轮(56)转动卡接在除渣仓传动带(57)的另一侧端，所述除渣仓从动齿轮(58)和除渣仓传动齿轮(56)的上端均匀固定连接有螺纹柱，所述除渣滤网(55)螺纹连接在除渣仓从动齿轮(58)和除渣仓传动齿轮(56)的上端；

所述混合机构(6)包括混料仓(61)、混料仓启闭把手(62)、混料仓第一输送带(63)、混料仓第一电动机(64)、混料仓第二输送带(65)、混料仓混料盒(66)和混料仓第二电动机(67)，所述混料仓(61)设在混合机构(6)的内端，所述混料仓启闭把手(62)滑动卡接在混料仓(61)的后端，所述混料仓第一输送带(63)固定连接在混料仓(61)的侧端，所述混料仓第一电动机(64)固定连接在混料仓第一输送带(63)的后端，所述混料仓第二输送带(65)固定连接在混料仓第一输送带(63)的上端，且所述混料仓第二输送带(65)呈倾斜设置，所述混料仓混料盒(66)固定连接在混料仓第二输送带(65)的前端，所述混料仓第二电动机(67)固定连接在混料仓第二输送带(65)的侧端；

所述搅拌机构(7)包括搅拌仓(71)、搅拌仓调节电动机(72)、搅拌仓可调搅拌部件(74)、搅拌仓连接套(75)和搅拌仓启闭把手(76)，所述搅拌仓(71)设在搅拌机构(7)的内端，所述搅拌仓调节电动机(72)设在搅拌仓(71)的上端，所述搅拌仓驱动电动机(73)固定连接在搅拌仓(71)的上端，所述搅拌仓连接套(75)固定连接在搅拌仓驱动电动机(73)的下端，所述搅拌仓可调搅拌部件(74)固定安装在搅拌仓连接套(75)的内端，所述搅拌仓可调搅拌部件(74)包括搅拌调节齿轮(741)、搅拌仓传动带(742)、搅拌驱动齿轮(743)、搅拌仓连接架(744)、角度调节转轴(745)、搅拌仓转动卡接架(746)、角度调节直齿轮(747)、角度调节斜齿轮(748)和搅拌叶片(749)，所述角度调节转轴(745)设在搅拌仓可调搅拌部件(74)的内端，所述搅拌仓连接架(744)转动卡接在角度调节转轴(745)的中端，所述搅拌驱动齿轮(743)固定连接在角度调节转轴(745)的上端，所述搅拌仓传动带(742)的侧端转动卡接在搅拌驱动齿轮(743)的外端，所述搅拌调节齿轮(741)转动卡接在搅拌仓传动带(742)的另一侧端，所述角度调节直齿轮(747)固定连接在角度调节转轴(745)的下端，所述角度调节斜齿轮(748)设有两个，且所述角度调节斜齿轮(748)与角度调节直齿轮(747)相啮合，所述搅拌仓转动卡接架(746)转动卡接在角度调节斜齿轮(748)的侧端，所述搅拌叶片(749)固定连接在角度调节斜齿轮(748)的侧端面，且所述搅拌调节齿轮(741)固定连接在搅拌仓调节电动机(72)的下端，所述搅拌仓连接架(744)固定安装在搅拌仓连接套(75)的内端，所述搅拌仓转动卡接架(746)固定卡接在搅拌仓连接套(75)的下端，所述搅拌仓(71)上端面开设有与搅拌调节齿轮(741)上端相适配的转槽；

所述保温精炼机构(8)包括保温仓(81)、精炼仓(82)和静置仓(83)，所述保温仓(81)设在保温精炼机构(8)的内端，所述精炼仓(82)固定连接在保温仓(81)的后端，所述静置仓(83)固定连接在精炼仓(82)的后端，所述精炼仓(82)设有与除渣机构(5)相同的构件，所述浇铸机构(9)包括浇铸仓盖(91)、浇铸卡接块(92)、浇铸模具(93)、浇铸仓(94)、浇铸仓卡接套(95)和浇铸仓加热元件(96)，所述浇铸仓(94)设在浇铸机构(9)的内端，所述浇铸仓盖(91)活动卡接在浇铸仓(94)的上端，所述浇铸仓卡接套(95)对称固定连接在浇铸仓(94)的侧端，所述浇铸卡接块(92)对称固定连接在浇铸仓盖(91)的侧端，且所述浇铸卡接块(92)滑动卡接在浇铸仓卡接套(95)的内端，所述浇铸模具(93)固定安装在浇铸仓(94)的内端上部，所述浇铸仓加热元件(96)固定安装在浇铸仓(94)的内端下部，所述进料仓(21)、预热仓(31)、熔炼仓(41)、除渣仓(51)、混料仓(61)、搅拌仓(71)、保温仓(81)、精炼仓(82)、静置仓(83)和浇铸仓(94)均固定连接在支撑底座(1)的上端面，且所处位置由高到低 顺序排列，所述预热仓进料口(36)固定连接在进料仓(21)的后端，所述熔炼仓(41)位于第一滑料口(33)的正下方，所述除渣仓(51)固定连接在熔炼仓(41)的后端，所述混料仓(61)固定连接在除渣仓(51)的后端，所述混料仓混料盒(66)位于第二滑料口(34)的正下方，所述搅拌仓(71)固定连接在混料仓(61)的后端，所述保温仓(81)固定连接在搅拌仓(71)的后端，所述浇铸仓(94)固定连接在静置仓(83)的后端，所述预热仓(31)、除渣仓(51)、混料仓(61)、保温仓(81)、精炼仓(82)和静置仓(83)的内端均设有加热元件；

所述混料仓第二输送带(65)的上端固定安装有混料仓第一保温加热元件(68)，所述混料仓第一输送带(63)的上端固定安装有混料仓第二保温加热元件(69)。

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