CN114406231A - 一种镁铝合金颗粒半固态成型装置及其成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及金属铸造设备技术领域，具体涉及一种镁铝合金颗粒半固态成型装置及其成型方法；镁铝合金颗粒半固态成型装置包括加热组件和注射组件，注射组件设置于加热组件的下方，注射组件包括封闭器和输送管，输送管的一端设置于加热组件的下方，封闭器设置于输送管的远离加热组件一端，封闭器包括出料壳和电磁锁，出料壳设置于输送管的远离加热组件一端，电磁锁设置于出料壳的一侧，更换模具时，电磁锁断电将出料壳与输送管隔开，停止注射合金，更换模具的过程中加热组件和输送管不需要停机，解决了现有的半固态成型设备在注射完成后需要停机更换磨具的问题。
Description
技术领域
本发明涉及金属铸造设备技术领域，尤其涉及一种镁铝合金颗粒半固态成型装置及其成型方法。
背景技术
压力铸造是近代金属加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法，通过将熔融金属在高压高速下充填铸型，并在高压下结晶凝固形成铸件，但是传统的压铸工艺使用原料为高温的熔融金属，加工过程中存在熔融金属漏出的风险，危险性较高：
而随着技术的发展，半固态注射成型技术也趋于成熟，将固态的金属颗粒倒入成型设备中加热，在液态金属的冷却凝固过程中进行强烈的搅拌，使普通铸造易于形成的树枝晶网络骨架被打碎而形成分散的颗粒状组织形态，从而制成半固态金属液，之后将半固态金属液加压注射模具冷却成型，降低了加工过程中熔融金属漏出的风险；
但是现有的对半固态成型设备在注射完成后需要停机更换磨具，操作麻烦，影响工作效率，难以实现自动化生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镁铝合金颗粒半固态成型装置，解决现有的半固态成型设备在注射完成后需要停机更换磨具的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种镁铝合金颗粒半固态成型装置及其成型方法，所述镁铝合金颗粒半固态成型装置包括加热组件和注射组件，所述注射组件设置于所述加热组件的下方，并与所述加热组件固定连接，所述注射组件包括封闭器和输送管，所述输送管的一端设置于所述加热组件的下方，并与所述加热组件固定连接，所述封闭器设置于所述输送管的远离所述加热组件一端，并与所述输送管固定连接；
所述封闭器包括出料壳和电磁锁，所述出料壳设置于所述输送管的远离所述加热组件一端，并与所述输送管固定连接，所述电磁锁设置于所述出料壳的一侧，并与所述出料壳滑动连接。
注入液态合金时，所述电磁锁通电打开，固态的镁铝合金颗粒在经过所述加热组件制成半固态合金，之后通过所述输送管运输至所述出料壳的内侧，并从所述从出料壳注入模具，更换模具时，所述电磁锁断电闭合，将所述出料壳与所述输送管隔开，停止注射合金，所述电磁锁断电时为关闭状态，当设备发生故障断电时，所述电磁锁自动闭合，可防止半固态合金漏出造成事故。
其中，所述电磁锁包括隔板和电磁铁，所述隔板设置于所述出料壳的一侧，并与所述出料壳滑动连接，且所述隔板贯穿所述出料壳与所述输送管配合，所述电磁铁设置于所述隔板的远离所述出料壳一侧，并与所述隔板配合。
在注入半固态合金时，所述电磁铁通电吸附所述隔板，将隔板拔出所述出料壳，使所述出料壳与所述输送管连通，当所述电磁锁断电后，所述隔板通过弹簧插入所述出料壳的内侧，将所述出料壳与所述输送管隔开，通过所述电磁铁控制所述隔板将所述出料壳与所述输送管的连通与断开。
其中，所述输送管包括保温管和螺旋杆，所述保温管设置于所述加热组件的下方，并与所述加热组件固定连接，所述螺旋杆设置于所述保温管的内侧，并与所述保温管旋转连接，所述螺旋杆与所述隔板配合。
固态的镁铝合金颗粒通过所述加热组件制成半固态合金后，流入所述保温管，通过所述保温管进行保温，防止半固态合金凝固成固态，所述螺旋杆持续旋转，持续将所述保温管内的半固态合金输送至所述出料壳的内侧。
其中，所述加热组件包括降温箱和熔化器，所述降温箱设置于所述注射组件的一侧，并与所述注射组件固定连接，所述熔化器设置于所述降温箱的上方，并与所述降温箱固定连接。
固态的镁铝合金颗粒加入所述熔化器，加热成液态，熔化后的液态合金流入所述降温箱，通过所述降温箱加工成半固态。
其中，所述降温箱具有搅拌器和分隔网，所述分隔网设置于所述降温箱的顶部内侧，所述搅拌器设置于所述分隔网的下方。
所述分隔网用以阻挡未熔化的固态合金颗粒，熔化的液态合金穿过所述分隔网流入所述降温箱冷却，所述搅拌器在液态合金冷却的过程中对液态合金持续搅拌，使液态合金转变为半固态合金。
其中，本发明还提出一种镁铝合金颗粒半固态成型方法，包括上述的一种镁铝合金颗粒半固态成型装置，其特征在于，具体包括以下步骤：
将合金颗粒倒入熔化器进行加热，熔化成液态；
熔化后的液态合金穿过分隔网进入降温箱，在所述降温箱的内侧冷却，同时通过搅拌器进行搅拌，使液态合金形成半固态合金；
安装模具，电磁铁通电吸附隔板，打开出料壳；
半固态合金流入保温管中，通过螺旋杆旋转输送至所述出料壳的内侧，从所述出料壳注入模具内部；
在即将注入完成前，电磁铁断电，所述隔板下滑将所述出料壳与所述保温管隔开停止输送半固态合金；
螺旋杆继续旋转，将所述出料壳内侧的剩余合金注入模具中，完成半固态合金的注射，之后将模具取下。
本发明的一种镁铝合金颗粒半固态成型装置及其成型方法，镁铝合金在经过所述加热组件制成半固态合金后通过所述输送管运输至所述出料壳的内侧，并从所述从出料壳注入模具，更换模具时，所述电磁锁断电将所述出料壳与所述输送管隔开，停止注射合金，更换模具的过程中所述加热组件和所述输送管不需要停机，解决了现有的半固态成型设备在注射完成后需要停机更换磨具的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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是本发明提供的一种镁铝合金颗粒半固态成型装置的轴测结构示意图。
图2是本发明提供的一种镁铝合金颗粒半固态成型装置的右视结构示意图。
图3是本发明提供的一种镁铝合金颗粒半固态成型装置的左视剖面结构示意图。
图4是本发明提供的一种镁铝合金颗粒半固态成型装置的正视剖面结构示意图。
图5是本发明提供的一种镁铝合金颗粒半固态成型方法的步骤图。
1-注射组件、2-加热组件、3-封闭器、4-输送管、5-熔化器、6-降温箱、7-出料壳、8-电磁锁、9-保温管、10-螺旋杆、11-搅拌器、12-分隔网、13-隔板、14-电磁铁、15-输送杆、16-余料杆、17-斜切、18-开口、19-连接环、20-长轴。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1至图5，本发明提供一种镁铝合金颗粒半固态成型装置及其成型方法，所述镁铝合金颗粒半固态成型装置包括加热组件2和注射组件1，所述注射组件1设置于所述加热组件2的下方，并与所述加热组件2固定连接，所述注射组件1包括封闭器3和输送管4，所述输送管4的一端设置于所述加热组件2的下方，并与所述加热组件2固定连接，所述封闭器3设置于所述输送管4的远离所述加热组件2一端，并与所述输送管4固定连接；
所述封闭器3包括出料壳7和电磁锁8，所述出料壳7设置于所述输送管4的远离所述加热组件2一端，并与所述输送管4固定连接，所述电磁锁8设置于所述出料壳7的一侧，并与所述出料壳7滑动连接。
在本实施方式中，所述加热组件2将合金颗粒制成半固态合金后通过所述输送管4运输至所述出料壳7的内侧，并从所述从出料壳7注入模具，注射时，所述电磁锁8通电，打开所述封闭器3，更换模具时，所述电磁锁8断电，将所述出料壳7与所述输送管4隔开，所述封闭器3关闭，停止注射合金，更换模具的过程中所述加热组件2和所述输送管4不需要停机，解决了现有的半固态成型设备在注射完成后需要停机更换磨具的问题。
进一步的，所述电磁锁8包括隔板13和电磁铁14，所述隔板13设置于所述出料壳7的一侧，并与所述出料壳7滑动连接，且所述隔板13贯穿所述出料壳7与所述输送管4配合，所述电磁铁14设置于所述隔板13的远离所述出料壳7一侧，并与所述隔板13配合；
所述隔板13具有开口18和斜切17，所述开口18设置于所述隔板13的正面，并贯穿所述隔板13，所述斜切17设置于开口18的两侧，且所述开口18和所述斜切17均与所述输送管4配合；
所述输送管4包括保温管9和螺旋杆10，所述保温管9设置于所述加热组件2的下方，并与所述加热组件2固定连接，所述螺旋杆10设置于所述保温管9的内侧，并与所述保温管9旋转连接，所述螺旋杆10与所述隔板13配合；
所述螺旋杆10包括输送杆15和余料杆16，所述输送杆15设置于所述保温管9的内侧，并与所述保温管9旋转连接，所述余料杆16设置于所述输送杆15的内侧，且所述余料杆16分别与所述输送杆15和所述隔板13配合；
所述余料杆16具有连接环19和长轴20，所述长轴20设置于所述余料杆16的靠近所述输送杆15一端，且所述长轴20设置于所述输送杆15的内侧，并与所述输送杆15旋转连接，所述长轴20与所述开口18配合，所述连接环19套在所述长轴20的外侧，并与所述长轴20滑动连接，且所述连接环19分别与所述输送杆15和所述斜切17配合；
所述加热组件2包括降温箱6和熔化器5，所述降温箱6设置于所述注射组件1的一侧，并与所述注射组件1固定连接，所述熔化器5设置于所述降温箱6的上方，并与所述降温箱6固定连接；
所述降温箱6具有搅拌器11和分隔网12，所述分隔网12设置于所述降温箱6的顶部内侧，所述搅拌器11设置于所述分隔网12的下方。
在本实施方式中，将固体合金颗粒倒入所述熔化器5加热融化为液态合金，当固体合金颗粒融化后，液态合金穿过所述分隔网12流入所述降温箱6冷却，所述搅拌器11在液态合金降温的过程中持续对液态合金搅拌，使液态合金转变为半固态合金，之后半固态合金流入保温管9中进行保温，防止半固态合金固化，所述长轴20外接电机，在注射半固态合金时，所述电磁铁14通电，吸附所述隔板13，使所述出料壳7与所述保温管9连通，所述连接环19将所述余料杆16与所述输送杆15连接固定，电机驱动所述余料杆16和所述输送杆15同步旋转，将所述保温管9中的半固态合金从所述出料壳7注入模具，更换模具时，所述电磁铁14断电，所述隔板13通过弹簧插入所述出料壳7，并通过所述斜切17推动所述连接环19，使所述连接环19与所述输送杆15分离，所述输送杆15停止旋转，暂停输送半固态合金，所述开口18与所述长轴20接触，所述隔板13将所述出料壳7与所述保温管9隔开，之后电机驱动所述余料杆16继续旋转，将所述出料壳7内侧的剩余半固态合金注入模具中。
进一步的，本发明还提出一种镁铝合金颗粒半固态成型方法，包括上述的一种镁铝合金颗粒半固态成型装置，其特征在于，具体包括以下步骤：
S001将合金颗粒倒入熔化器5进行加热，熔化成液态；
S002熔化后的液态合金穿过分隔网12进入降温箱6，在所述降温箱6的内侧冷却，同时通过搅拌器11进行搅拌，使液态合金形成半固态合金；
S003安装模具，电磁铁14通电吸附隔板13，打开出料壳7；
S004半固态合金流入保温管9中，通过螺旋杆10旋转输送至所述出料壳7的内侧，从所述出料壳7注入模具内部；
S005在即将注入完成前，电磁铁14断电，所述隔板13下滑将所述出料壳7与所述保温管9隔开停止输送半固态合金；
S006螺旋杆10继续旋转，将所述出料壳7内侧的剩余合金注入模具中，完成半固态合金的注射，之后将模具取下。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种镁铝合金颗粒半固态成型装置，其特征在于，
所述镁铝合金颗粒半固态成型装置包括加热组件和注射组件，所述注射组件设置于所述加热组件的下方，并与所述加热组件固定连接，所述注射组件包括封闭器和输送管，所述输送管的一端设置于所述加热组件的下方，并与所述加热组件固定连接，所述封闭器设置于所述输送管的远离所述加热组件一端，并与所述输送管固定连接；
所述封闭器包括出料壳和电磁锁，所述出料壳设置于所述输送管的远离所述加热组件一端，并与所述输送管固定连接，所述电磁锁设置于所述出料壳的一侧，并与所述出料壳滑动连接。
2.如权利要求1所述的一种镁铝合金颗粒半固态成型装置，其特征在于，
所述电磁锁包括隔板和电磁铁，所述隔板设置于所述出料壳的一侧，并与所述出料壳滑动连接，且所述隔板贯穿所述出料壳与所述输送管配合，所述电磁铁设置于所述隔板的远离所述出料壳一侧，并与所述隔板配合。
3.如权利要求2所述的一种镁铝合金颗粒半固态成型装置，其特征在于，
所述输送管包括保温管和螺旋杆，所述保温管设置于所述加热组件的下方，并与所述加热组件固定连接，所述螺旋杆设置于所述保温管的内侧，并与所述保温管旋转连接，所述螺旋杆与所述隔板配合。
4.如权利要求3所述的一种镁铝合金颗粒半固态成型装置，其特征在于，
所述加热组件包括降温箱和熔化器，所述降温箱设置于所述注射组件的一侧，并与所述注射组件固定连接，所述熔化器设置于所述降温箱的上方，并与所述降温箱固定连接。
5.如权利要求4所述的一种镁铝合金颗粒半固态成型装置，其特征在于，
所述降温箱具有搅拌器和分隔网，所述分隔网设置于所述降温箱的顶部内侧，所述搅拌器设置于所述分隔网的下方。
6.本发明还提出一种镁铝合金颗粒半固态成型方法，采用如权利要求5所述的成型装置，其特征在于，具体包括以下步骤：
将合金颗粒倒入熔化器进行加热，熔化成液态；
熔化后的液态合金穿过分隔网进入降温箱，在所述降温箱的内侧冷却，同时通过搅拌器进行搅拌，使液态合金形成半固态合金；
安装模具，电磁铁通电吸附隔板，打开出料壳；
半固态合金流入保温管中，通过螺旋杆旋转输送至所述出料壳的内侧，从所述出料壳注入模具内部；
在即将注入完成前，电磁铁断电，所述隔板下滑将所述出料壳与所述保温管隔开停止输送半固态合金；
螺旋杆继续旋转，将所述出料壳内侧的剩余合金注入模具中，完成半固态合金的注射，之后将模具取下。
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