CN204842891U - 一种多功能半固态浆料制备装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能半固态浆料制备装置，包括架设在移动支架上的固定支架、轮槽、变速电机和振动台，在轮槽上设有带动搅拌杆旋转的动力机构，搅拌杆垂直延伸进保温坩埚内，保温坩埚设在固定支架一侧，保温坩埚的左右两侧装有两个波浪形的导流器。本实用新型通过采用两种不同的传动方式进行合金或者钢铁材料的加工与处理，通过两个带有波浪形可拆卸浇道进行混合，可对两股熔体在混合之前的温度和混合后目标熔体中自由晶的数量进行控制。保温坩埚放置在振动频率、振动波形和振动方式可调的振动台上，制备合金的半固态浆料效果好，处理效率高。该装置适于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型属于试验装置技术领域，具体涉及到一种多功能半固态浆料制备装置。
背景技术
20世纪70年代美国麻省理工学院的Flemings教授开发了半固态成形技术，半固态成形过程中最重要的环节就是半固态浆料的制备。国内外众多学者开发了不同类型的半固态制浆装置并制备了合格的半固态浆料。中国专利“一种复合搅拌半固态浆料连续制备装置”(201210332651.1)利用高速旋转的叶片将熔体甩到搅拌室内壁，搅拌桶底部由搅拌叶片带动其进行对流，在这个过程中熔体中产生大量晶核，并直接生长为球形制备出半固态浆料。中国专利“制备半固态合金熔体的装置”(200920217258.1)通过支柱及橡胶弹簧连接的底座和台面组成的振动装置，振动装置通过可调节角度的支撑架倾斜连接冷却槽，在台面上设置有三维振动电机，解决制备过程中倾斜板表面凝固结壳的问题。
以上各种制备半固态合金浆料的装置和方法各有自己的特点，但也都存在各自的不足，大多数还只是停留在实验室研究阶段，仍需提出新的制浆装置和技术，以便简化工艺降低成本逐步推动半固态金属加工技术的工业应用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种多功能半固态浆料的制备装置，该装置采用两种传动方式控制搅拌，通过两个波浪形的导流器浇道形状和尺寸的调整，可对两股熔体在混合之前的温度进行控制，加工与处理具有凝固温度区间的合金效率高，处理效果好，提高了生产效率。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。
一种多功能半固态浆料制备装置，包括架设在移动支架上的固定支架、轮槽、变速电机和振动台，在轮槽上设有带动搅拌杆旋转的动力机构，搅拌杆垂直延伸进保温坩埚内，保温坩埚设在固定支架一侧，保温坩埚的左右两侧装有两个波浪形的导流器。
进一步地，所述固定支架为倒T型支架，在其中部设有由水平支撑杆和下倾斜支撑杆构成的搅拌杆支撑架，支撑架的端部设有贯穿搅拌杆的穿孔，固定支架上部设有架设动力机构中的丝杆的支撑。
进一步地，所述保温坩埚外部设有保温套，导流器沿保温坩埚顶部两侧呈倾斜设置可拆卸浇道。
进一步地，所述轮槽上的动力机构包括固定在移动支架上的变速电机，在变速电机输出轴上连接有一传动带，传动带连接丝杆，丝杆端部连接搅拌杆。
进一步地，所述轮槽上的动力机构包括连接在轮槽上方的手摇杆，手摇杆一端设有齿轮盘，齿轮盘与架设在固定支架上的丝杆的一对小齿轮啮合，丝杆端部连接搅拌杆。
进一步地，所述保温坩埚放置在振动频率、振动波形和振动方式可调的振动台上。
本实用新型通过采用手动控制搅拌和电机控制搅拌两种不同的传动方式进行合金或者钢铁材料的加工与处理，该结构可通过两个带有波浪形可拆卸浇道进行混合，通过两个浇道形状和尺寸的调整，可对两股熔体在混合之前的温度进行控制，同时可控制混合后目标熔体中自由晶的数量。保温坩埚放置在振动频率、振动波形和振动方式可调的振动台上，制备合金的半固态浆料效果好，处理效率高。该装置适于推广使用。
附图说明
图1为本实用新型半固态浆料制备装置的结构图；
图2为波浪形可拆卸浇道的设计示意图。
图中：1、振动台；2、保温坩埚；3、导流器；4、搅拌杆；5、丝杆；6、固定支架；7、轮槽；8、变速电机；9、移动支架；10、手摇杆。
具体实施方式
现结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行进一步说明，但是本实用新型不仅限于下列实施方式。
如图1所示，该多功能半固态浆料制备装置，包括架设在移动支架9上的固定支架6、轮槽7、变速电机8和振动台1，在轮槽7上设有带动搅拌杆4旋转的动力机构，搅拌杆4垂直延伸进保温坩埚2内，保温坩埚2设在固定支架6一侧，保温坩埚2的左右两侧装有两个波浪形的导流器3。保温坩埚2放置在振动频率、振动波形和振动方式可调的振动台1上。
其中，固定支架6为倒T型支架，在其中部设有由水平支撑杆和下倾斜支撑杆构成的搅拌杆支撑架，支撑架的端部设有贯穿搅拌杆4的穿孔，固定支架6上部设有架设动力机构中的丝杆5支撑。
如图2所示，保温坩埚2外部设有保温套，导流器3沿保温坩埚2顶部两侧呈倾斜设置有两个带有波浪形的可拆卸浇道，熔体可通过两个可拆卸浇道进行混合，通过两个浇道形状和尺寸的调整，可对两股熔体在混合之前的温度进行控制，同时可控制混合后目标熔体中自由晶的数量。
本实用新型的传动方式有两种：即手动控制搅拌和电机控制搅拌。
作为本实用新型的一种实施方式，轮槽7上的动力机构包括固定在移动支架9上的变速电机8，在变速电机8输出轴上连接有一传动带，传动带连接丝杆5，丝杆5端部连接搅拌杆4。变速电机8通过丝杆5传动搅拌杆4实施对熔体的搅拌。
作为本实用新型的另一种实施方式，轮槽7上的动力机构包括连接在轮槽7上方的手摇杆10，手摇杆10一端连接有齿轮盘，齿轮盘与架设在固定支架6上的丝杆5的一对小齿轮啮合，丝杆5端部连接搅拌杆4。手摇杆10通过丝杆5传动搅拌杆4对熔体实施搅拌。
两种不同的搅拌方式可控制熔体在后期凝固过程中晶粒的形貌特征。
此装置可采用多种方式制备半固态浆料，具体制浆方式为：
(1)机械搅拌的方式制备半固态浆料；
(2)机械搅拌+熔体混合的方式制备半固态浆料；
(3)熔体混合保温的方式制备半固态浆料；
(4)机械振动的方式制备半固态浆料；
(5)熔体混合振动的方式制备半固态浆料；
(6)熔体混合振动并搅拌的方式制备半固态浆料。
加工与处理的合金为具有凝固温度区间的合金，是镁合金，或者铝合金，或者锌合金，或者钢铁材料。
实施例1
本实施例所应用的合金牌号为AZ91D镁合金，采用熔炼炉熔炼合金，控制熔体温度，将熔体浇入保温坩埚中，然后开启搅拌装置，可采用手动搅拌，也可采用变速电机实行搅拌，进而获得半固态浆料，然后对合金浆料进行成形。
实施例2
本实施例所应用的合金牌号为AZ91D镁合金，采用两个熔炼炉熔炼合金，控制熔体温度分别为高温和低温(均在其液相线温度以上)，将熔体通过可拆卸浇道2保温坩埚中，开启搅拌系统，设置搅拌速度和搅拌时间，对熔体进行搅拌，然后对合金浆料进行成形。
实施例3
本实施例所应用的合金牌号为AZ91D镁合金，采用两个熔炼炉熔炼合金，控制熔体温度分别为高温和低温(均在其液相线温度以上)，将熔体通过可拆卸浇道2浇入保温坩埚中，然后进行保温，获得合格的半固态浆料，然后对合金浆料进行成形。
实施例4
本实施例所应用的合金牌号为AZ91D镁合金，采用熔炼炉熔炼合金，控制熔体温度，将熔体浇入保温坩埚中，开启振动台，设置振动频率、振动波形和振动方式，对熔体进行振动，制备合金的半固态浆料，然后对合金浆料进行成形。
实施例5
本实施例所应用的合金牌号为AZ91D镁合金，采用两个熔炼炉熔炼合金，控制熔体温度分别为高温和低温(均在其液相线温度以上)，然后将其通过可拆卸浇道2浇入保温坩埚中，开启振动台，设置振动频率、振动波形和振动方式，对熔体进行振动，制备合金的半固态浆料，然后对合金浆料进行成形。
实施例6
本实施例所应用的合金牌号为AZ91D镁合金，采用两个熔炼炉熔炼合金，控制熔体温度分别为高温和低温(均在其液相线温度以上)，然后将其通过可拆卸浇道2浇入保温坩埚中，开启振动台，设置振动频率、振动波形和振动方式，对熔体进行振动，同时开启搅拌系统，设置搅拌速度和搅拌时间，对熔体进行搅拌，获得合格的半固态浆料，然后对合金浆料进行成形。
以上内容仅为本实用新型优选的具体实施方式，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员在本实用新型构思的技术范围内，可以做出一些简单的推演或着替换，都应当视为涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种多功能半固态浆料制备装置，其特征在于：包括架设在移动支架上的固定支架、轮槽、变速电机和振动台，在轮槽上设有带动搅拌杆旋转的动力机构，搅拌杆垂直延伸进保温坩埚内，保温坩埚设在固定支架一侧，保温坩埚的左右两侧装有两个波浪形的导流器。
2.根据权利要求1所述的多功能半固态浆料制备装置，其特征在于：所述固定支架为倒T型支架，在其中部设有由水平支撑杆和下倾斜支撑杆构成的搅拌杆支撑架，支撑架的端部设有贯穿搅拌杆的穿孔，固定支架上部设有架设动力机构中的丝杆的支撑。
3.根据权利要求1所述的多功能半固态浆料制备装置，其特征在于：所述保温坩埚外部设有保温套，导流器沿保温坩埚顶部两侧呈倾斜设置可拆卸浇道。
4.根据权利要求1所述的多功能半固态浆料制备装置，其特征在于：所述轮槽上的动力机构包括固定在移动支架上的变速电机，在变速电机输出轴上连接有一传动带，传动带连接丝杆，丝杆端部连接搅拌杆。
5.根据权利要求1所述的多功能半固态浆料制备装置，其特征在于：所述轮槽上的动力机构包括连接在轮槽上方的手摇杆，手摇杆一端设有齿轮盘，齿轮盘与架设在固定支架上的丝杆的一对小齿轮啮合，丝杆端部连接搅拌杆。
6.根据权利要求1所述的多功能半固态浆料制备装置，其特征在于：所述保温坩埚放置在振动频率、振动波形和振动方式可调的振动台上。
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| CN106077573A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-11-09 | 安徽茂通精密模具制造有限公司 | 半固态铝合金制浆搅拌机构 |
| CN112620595A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-04-09 | 福建省鼎智新材料科技有限公司 | 基于熔体混合的半固态制浆工艺 |
| CN113059144A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-07-02 | 江苏海宇机械有限公司 | 一种制备金属固液混合物的装置和方法 |
| CN114150170A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-08 | 大连交通大学 | 制备铝合金半固态复合浆料的搅拌装置、搅拌方法和应用 |
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