CN202804049U - 生产镁金属骨科材料的旋转锻造机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于医用材料生产领域，特别公开了一种生产镁金属骨科材料的旋转锻造机。该生产镁金属骨科材料的旋转锻造机，包括安装在底座上的机体，其特征在于：所述机体内设置有横向的出料通道，机体前端设置有圆形锻造头，锻造头内设置有中间组成模腔的四个组合排列的模具，模腔与出料通道连通，每个模具在沿圆心向外的方向上均与锻锤连接，四个锻锤均连接在旋转轴上，旋转轴外圈设置有与其接触的内圈安装若干个滚球的转筒。本实用新型结构简单，操作方便，设备制造成本低，经加工后的材料性质得到改善，且容易得到一定直径的成本，产品标准较高，适于广泛推广应用。

Description

生产镁金属骨科材料的旋转锻造机

（一）        技术领域

    本实用新型属于医用材料生产领域，特别涉及一种生产镁金属骨科材料的旋转锻造机。

（二）        背景技术

生产镁金属骨科材料产品已趋于多样，举凡压铸、轧延或挤型等加工方式都有镁金属骨科材料产品。除了追求加工成型的技术提升，成本的降低也是业界重要的考量，因此，藉由相较于传统制成的挤型及轧延，以较简单的旋转锻造设备，进行纯镁金属铸造骨科材料的室温机械性质改造以及低温加工的塑性变形加工，期望达成进一步降低成本的目标。藉由锻造改变纤维组织继而使材料的成形性提升，加工后产品拥有较佳的强度及延性，无疑对产品的塑造设计提供另一种有效方式。

另外，若从镁铸造锭直接生产镁骨科制品，以降低二氧化碳排放量的观点来看，镁金属骨科此案料旋转锻造也是为一种新的绿能制程，也因此旋转锻造是镁金属骨科材料加工领域中极为重要的一环。

（三）        发明内容

    本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、使用方便的生产镁金属骨科材料的旋转锻造机。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种生产镁金属骨科材料的旋转锻造机，包括安装在底座上的机体，其特征在于：所述机体内设置有横向的出料通道，机体前端设置有圆形锻造头，锻造头内设置有中间组成模腔的四个组合排列的模具，模腔与出料通道连通，每个模具在沿圆心向外的方向上均与锻锤连接，四个锻锤均连接在旋转轴上，旋转轴外圈设置有与其接触的内圈安装若干个滚球的转筒。

本实用新型以转筒上的滚球作为重击工具，成为材料加工的动力源，藉由中心部位的四个锻锤，采用连续回转方式施力于材料，在材料高温状态使用模具与模具之间的模腔形状施加压力，使金属塑性成形，当材料自圆周方向承受顺时针高速锻打时，初始截面积将发生缩减，且尺寸长度也会沿着轴长方向延伸。

本实用新型经由设计好的锻造变形量对锻造物形状及性质改善有着密切关系，其变形量可以用锻造成形比作为锻造指标，藉由锻造方式产生的目标形状可以节省后续机械加工产生的成本及材料损失，而锻造的加压过程中，可以提高机械性质，有其锻轴线的方向对冲击值更优显著的影响。

本实用新型的更优方案为：

所述锻造头通过折页连接有封盖，封盖上设置有连通模腔的进料口，通过封盖对其内部装置进行保护，防止因外界因素干扰生产的进行。 

所述旋转轴和滚筒均连通动力装置，且两者的旋转方向相反，在两者接触撞击时，加大撞击力度，提高锻造效果。

所述机体外罩设有防尘罩，将锻造过程中产生的粉尘进行收集，净化工作环境，并在一定程度上降低噪音。

本实用新型结构简单，操作方便，设备制造成本低，经加工后的材料性质得到改善，且容易得到一定直径的成本，产品标准较高，适于广泛推广应用。

（四）        附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的左视结构示意图；

图3为本实用新型锻造头的结构示意图。

图中，1底座，2机体，3出料通道，4锻造头，5模腔，6模具，7锻锤，8旋转轴，9滚球，10转筒，11折页，12封盖，13防尘罩，14进料口。

（五）        具体实施方式

附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括安装在底座1上的机体2，所述机体2内设置有横向的出料通道3，机体2前端设置有圆形锻造头4，锻造头4内设置有中间组成模腔5的四个组合排列的模具6，模腔5与出料通道3连通，每个模具6在沿圆心向外的方向上均与锻锤7连接，四个锻锤7均连接在旋转轴8上，旋转轴8外圈设置有与其接触的内圈安装若干个滚球9的转筒10；所述锻造头4通过折页11连接有封盖12，封盖12上设置有连通模腔5的进料口14；所述旋转轴8和转筒9均连通动力装置，且两者的旋转方向相反；所述机体2外罩设有防尘罩13。

本实用新型通过动力装置为旋转轴8和转筒9提供动力，牵引转筒9运动，转筒9内的滚球随之转动而连续撞击锻锤7，当锻锤7受到撞击时会往圆心方向挤压模具6，使模具做急速开闭的动作，因由模具6发生高速回转的开闭动作对材料施予变形，即是本实用新型的锻造方式。

以纯镁金属为材料，使用2~4道次旋转锻造进行35~55%工程应变量加工，第一次锻造时，作业前ψ12mm圆棒先在150~350℃预热30min后，送入旋转锻造机内工作，工程应变量为16%的面积缩率，之后的若干次锻造时，圆棒均再于150~350℃回炉10min，最后使圆棒直径变为ψ9mm，进行退火制成高强度的镁金属骨科材料。

锻造制程与热轧及挤型的差异性，主要在于自由锻造能够防止强度上出现异向性特征，如果藉由旋转锻造方式使材料承受来自圆周的多方向性应力，除了可以使镁金属骨科材料内部产生复杂交错的变性以外，反复的热锻效果也会发生晶粒细化现象，而且其晶粒细化的机制将是一种类似连续动态再结晶的形变诱发晶粒细化，并可减少材料以挤型制程较容易产生的单轴方向性。

Claims (4)

1.一种生产镁金属骨科材料的旋转锻造机，包括安装在底座（1）上的机体（2），其特征在于：所述机体（2）内设置有横向的出料通道（3），机体（2）前端设置有圆形锻造头（4），锻造头（4）内设置有中间组成模腔（5）的四个组合排列的模具（6），模腔（5）与出料通道（3）连通，每个模具（6）在沿圆心向外的方向上均与锻锤（7）连接，四个锻锤（7）均连接在旋转轴（8）上，旋转轴（8）外圈设置有与其接触的内圈安装若干个滚球（9）的转筒（10）。

2.根据权利要求1所述的生产镁金属骨科材料的旋转锻造机，其特征在于：所述锻造头（4）通过折页（11）连接有封盖（12），封盖（12）上设置有连通模腔（5）的进料口（14）。

3. 根据权利要求1所述的生产镁金属骨科材料的旋转锻造机，其特征在于：所述旋转轴（8）和转筒（10）均连通动力装置，且两者的旋转方向相反。

4.根据权利要求1所述的生产镁金属骨科材料的旋转锻造机，其特征在于：所述机体（2）外罩设有防尘罩（13）。

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