CN204122726U - 一种简易的金属半固态浆料的制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种简易的金属半固态浆料的制备装置，包括升降旋转机构和制浆机构；制浆机构包括用于制备半固态浆料的料勺、冷却/加热液、冷却/加热液的集装箱、导热件、密封圈、旋转齿轮、石墨柱、冷却/加热液出入口接头，料勺为压铸机本身自带设备。制浆机构通过升降旋转机构固定在压铸机给汤机械手臂上，料勺内盛放有半固态浆料或液态金属原料；本实用新型能够便捷高效的制备半固态浆料，能够通过料勺直接将半固态浆料供给压铸机，极大的减少浆料的转移和输送时间，确保半固态浆料具有精确的温度及球状晶粒，从而保证压铸产品的质量和压铸作业效率。

Description

一种简易的金属半固态浆料的制备装置

技术领域

本实用新型涉及一种金属压铸用设备，具体涉及一种简易的金属半固态浆料的制备装置。

背景技术

半固态金属加工技术是目前材料加工领域研究的热点，作为一种新型的金属成形工艺，具有优质、高效、低成本、清洁和敏捷的特性，被国内外许多著名专家称为是“21 世纪最有发展前途的近净成形技术”。

目前，我国在半固态金属成型技术研究方面主要还处于试验与研究阶段，在实现产业化方面并没有取得很大的突破，特别是半固态金属浆料制备方面难以突破。在半固态金属加工过程中，由于很多加工工艺的要求，半固态浆料从最开始的金属液制成半固态金属浆料到最后浇注在模具内进行成形，半固态浆料被不断转移和输送到不同的工作位置，在这些转移和输送过程中很难保证半固态浆料洁净度、很难保证半固态浆料的温度。当然也就很难保证半固态浆料做成合格的铸件。

为此，需要使用能够从机边保温炉，通过料勺直接供给铸造机合格的半固态浆料，才能有效提高半固态金属加工的效率与质量，使半固态金属加工实现产业化。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种简易的金属半固态浆料的制备装置，它能够便捷高效的制备半固态浆料，能够通过料勺直接将半固态浆料供给压铸机，极大的减少浆料的转移和输送时间，确保半固态浆料具有精确的温度及球状晶粒，从而保证压铸产品的质量和压铸作业效率。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种简易的金属半固态浆料的制备装置，包括升降旋转机构和制浆机构；制浆机构包括用于制备半固态浆料的料勺、冷却/加热液、冷却/加热液的集装箱、导热件、密封圈、旋转齿轮、石墨柱、冷却/加热液出口和冷却/加热液入口；集装箱的内部设有水平的导热件，导热件的中央下部设有穿出集装箱下侧中央的竖向导热柱，集装箱下侧面中央设有用于将集装箱与导热柱密封的密封圈，密封圈下侧的导热柱圆周外侧设有旋转齿轮，旋转齿轮下侧的导热柱的圆周外侧面设有石墨柱，石墨柱套接在导热柱外侧；石墨柱的下方为料勺，料勺内盛放有半固态浆料或液态金属原料；集装箱内通入冷却液或加热液，通过导热件和石墨柱的导热，实现对料勺内浆料温度的便捷高效调控；

料勺固定在压铸机的给汤机械臂端部， 升降旋转机构上设有机械支撑手臂，机械支撑手部的端部与旋转齿轮连接配合；升降旋转机构上的电机转动，电机输出轴上的主动齿轮通过传动链条带动旋转齿轮转动，从而带动石墨柱转动，提高导热效率。

升降旋转机构包括升降旋转轴和电机，升降旋转轴的下端固定在给汤机械手的中部； 

集装箱内盛放有冷却/加热液，通过集装箱侧壁上的冷却/加热液出口和冷却/加热液入口与压铸机温控装置或模温机温控装置相连通。

优选的，冷却/加热液为导热油，利于热量的平稳传递，利于外界的实时控制。

优选的，导热件为铜制导热件，利于热量的快速传递。

优选的，石墨柱的圆周外侧设有多个搅拌凸环，利于液态金属快速形成晶核，使形成的枝晶通过搅拌形成球状晶，同时球状晶扩散更为快速、分布更为均匀。

优选的，集装箱的外侧设有用于隔热的隔热陶瓷层。

本实用新型简易的金属半固态浆料的制备装置的工作过程为：

压铸机料勺内盛放液态金属原料以用于制备半固态浆料，通过压铸机机边保温炉将液态金属原料置于料勺内，启动升降旋转机构使石墨柱伸入料勺的液态金属原料内，通过石墨柱的导热及搅拌作用，使料勺内的液态金属快速形成晶核，使形成的枝晶通过搅拌形成球状晶，同时球状晶扩散更为快速、分布更为均匀。通过冷却/加热液的循环流动，实现对浆料温度及球状晶的精确调节、控制。浆料制备完成后，压铸机给汤机械手现将料勺内的半固态浆料转运至压铸机进行压铸作业，从而减少浆料的转移和输送时间，确保半固态浆料具有精确的温度及均匀的球状晶。

本实用新型的优点和有益效果为：

本实用新型简易的金属半固态浆料的制备装置，结构简单，易于操作，能够便捷高效的制备半固态浆料，提高半固态浆料的制备效率；

本实用新型简易的金属半固态浆料的制备装置，能够通过料勺直接将半固态浆料供给压铸机，极大的减少浆料的转移和输送时间，确保半固态浆料具有精确的温度均匀的球状晶，从而保证压铸产品的质量和压铸作业效率。

本实用新型简易的金属半固态浆料的制备装置通过控制料勺的摄入量，实现对半固态浆料浇注流量的控制，从而解决了半固态浆料的流量问题，使压铸更大、更重的铸件不再是瓶颈。

 附图说明

图1为本实用新型简易的金属半固态浆料的制备装置的结构示意图。

图中：1、冷却/加热液；2、集装箱；3、导热件；4、密封圈；5、旋转齿轮；6、石墨柱；7、料勺；8、半固态浆料；9、冷却/加热液入口；10、冷却/加热液出口；11、机械支撑手臂；12、升降旋转机构；13、给汤机械手。 

具体实施方式

实施例1

如附图1 所示，本实用新型为一种简易的金属半固态浆料8的制备装置，包括升降旋转机构12和制浆机构；制浆机构包括用于制备半固态浆料8的料勺7、冷却/加热液1、冷却/加热液1的集装箱2、导热件3、密封圈4、旋转齿轮5、石墨柱6、冷却/加热液出口10和冷却/加热液入口9；集装箱2的内部设有水平的导热件3，导热件3的中央下部设有穿出集装箱2下侧中央的竖向导热柱，集装箱2下侧面中央设有用于将集装箱2与导热柱密封的密封圈4，密封圈4下侧的导热柱圆周外侧设有旋转齿轮5，旋转齿轮5下侧的导热柱的圆周外侧面设有石墨柱6，石墨柱6套接在导热柱外侧；石墨柱6的下方为料勺7，料勺7内盛放有半固态浆料8或液态金属原料；

料勺7固定在压铸机的给汤机械臂端部， 升降旋转机构12上设有机械支撑手臂11，机械支撑手部的端部与旋转齿轮5连接配合；

升降旋转机构12包括升降旋转轴和电机，升降旋转轴的下端固定在给汤机械手13的中部； 

集装箱2内盛放有冷却/加热液1，通过集装箱2侧壁上的冷却/加热液出口10和冷却/加热液入口9与压铸机温控装置或模温机温控装置相连通。

冷却/加热液1为导热油，利于热量的平稳传递，利于外界的实时控制。

导热件3为铜制导热件3，利于热量的快速传递。

石墨柱6的圆周外侧设有多个搅拌凸环，利于液态金属快速形成晶核，使形成的枝晶通过搅拌形成球状晶，同时球状晶扩散更为快速、分布更为均匀。集装箱2的外侧设有用于隔热的隔热陶瓷层。

通过制浆机构在制浆过程中的旋转作用，不但有利于晶粒形核的快速成型，而且有利于促使凝固的枝晶形成球状晶，同时有利于使形成的晶核在合金熔体中的扩散更为快速、分布更为均匀，从而获得更为理想的半固态浆料，提高半固态浆料的质量。

从压铸机料勺从机边保温炉取到高温合金液，离开保温炉开始进行半固态减料的制备，到料勺伸到压铸机压室口进行半固态浆料注入  压室开始时，结束一料勺半固态浆料的制备循环过程。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种简易的金属半固态浆料的制备装置，其特征在于，包括升降旋转机构和制浆机构；制浆机构包括用于制备半固态浆料的料勺、冷却/加热液、冷却/加热液的集装箱、导热件、密封圈、旋转齿轮、石墨柱、冷却/加热液出口和冷却/加热液入口；集装箱的内部设有水平的导热件，导热件的中央下部设有穿出集装箱下侧中央的竖向导热柱，集装箱下侧面中央设有用于将集装箱与导热柱密封的密封圈，密封圈下侧的导热柱圆周外侧设有旋转齿轮，旋转齿轮下侧的导热柱的圆周外侧面设有石墨柱，石墨柱套接在导热柱外侧；石墨柱的下方为料勺，料勺内盛放有半固态浆料或液态金属原料；

料勺固定在压铸机的给汤机械臂端部， 升降旋转机构上设有机械支撑手臂，机械支撑手部的端部与旋转齿轮连接配合；

升降旋转机构包括升降旋转轴和电机，升降旋转轴的下端固定在给汤机械手的中部； 

集装箱内盛放有冷却/加热液，通过集装箱侧壁上的冷却/加热液出口和冷却/加热液入口与压铸机温控装置或模温机温控装置相连通。

2.如权利要求1所述的制备装置，其特征在于，冷却/加热液为导热油。

3.如权利要求2所述的制备装置，其特征在于，导热件为铜制导热件。

4.如权利要求3所述的制备装置，其特征在于，石墨柱的圆周外侧设有多个搅拌凸环。

5.如权利要求4所述的制备装置，其特征在于，集装箱的外侧设有用于隔热的隔热陶瓷层。