CN204848988U - 一种用于制备金属半固态浆料的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于制备金属半固态浆料的装置，包括固定支架，及连接在固定支架上的固定升降装置和可移动支架，在固定升降装置和可移动支架上分别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，所述保温坩埚设在固定支架一侧。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，该结构可通过两个可拆卸浇道进行混合，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。其制备金属半固态浆料的效果好，处理效率高，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，具体涉及到一种用于制备金属半固态浆料的装置。
背景技术
半固态加工是利用金属从液态向固态转变或从固态向液态转变过程中所具有的特性进行成形的方法，这一新的成形方法综合了凝固加工和塑性加工的长处，即加工温度比液态低，充型平稳，对模具热冲击小；变形抗力比固态小，从而有利于成形较复杂的零件并减少功耗，提高生产效率。河北科技大学的制备半固态合金熔体的装置及生产AlSi9Mg半固态合金的工艺(专利：CN101660063A)、太原科技大学的一种制备半固态合金浆料的装置及方法(专利：CN102218511A)、北京科技大学的一种复合搅拌半固态浆料连续制备装置(专利：CN102861902A)江苏万里活塞轴瓦有限公司的铝合金半固态浆料制备装置[7](专利：CN102794432A)。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用于制备金属半固态浆料的装置，该装置采用两种传动方式，即手动控制搅拌和电机控制搅拌，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。
一种用于制备金属半固态浆料的装置，包括固定支架，及连接在固定支架上的固定升降装置和可移动支架，在固定升降装置和可移动支架上分别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，所述保温坩埚设在固定支架一侧。
进一步地，所述固定支架包括设有轮子的车板，车板上垂直设有框型架。
进一步地，可移动支架套在所述框型架上。
进一步地，所述可移动支架包括两个平行分布的连扳，两个平行分布的连扳通过其四个角上垂直分布的套管连接，在其中两个套管之间设有电机底座和控制板；在另一对套管外侧设有平行分布的一对连杆，连杆端部设有贯穿搅拌杆的搅拌杆套管。
进一步地，所述一对连杆之间设有加强筋。
进一步地，所述可移动支架上的动力机构包括固定在电机底座上的变频变速搅拌电机，在变频变速搅拌电机输出轴上啮合有一丝杆，丝杆端部连接搅拌杆。
进一步地，所述固定升降装置上的动力机构包括连接在框型架上的摇杆，摇杆一端设有摇臂，摇杆另一摇杆端部设有齿轮盘，齿轮盘与固定在车板上的固定升降装置的一对小齿轮啮合，固定升降装置上方设有丝杠，丝杠与丝杆啮合，丝杆端部连接搅拌杆。
进一步地，所述保温坩埚外部设有保温套，保温坩埚的左右两侧装有可拆卸的浇道。
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。其制备金属半固态浆料的效果好，处理效率高，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为固定支架的设计示意图；
图3、图4为可移动支架的设计示意图；
图5为水平摇杆设计示意图。
图中：1、保温坩埚；2、可拆卸浇道；3、搅拌杆；4、丝杆；5、固定升降装置；6、支架；6-1、轮子；6-2、车板；6-3、框型架；7、变频变速搅拌电机；8、可移动支架；8-1、套管；8-2、连板；8-3、连杆；8-4、搅拌杆套管；8-5、控制板；8-6、电机底座；9、水平摇杆；9-1、摇臂；9-2、摇杆；9-3、齿轮盘。
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，该用于制备金属半固态浆料的装置，包括固定支架6，及连接在固定支架6上的固定升降装置5和可移动支架8，在固定升降装置5和可移动支架8上分别设有带动搅拌杆3旋转的动力机构，搅拌杆3垂直延伸进保温坩埚1内，保温坩埚1设在固定支架6一侧，保温坩埚1外部设有保温套，保温坩埚1的左右两侧装有可拆卸浇道2。
如图2所示，其中，固定支架6包括设有轮子6-1的车板6-2，车板6-2上垂直设有框型架6-3。可移动支架8套在框型架6-3上。
如图3、图4所示，其中，可移动支架8包括两个平行分布的连扳8-2，两个平行分布的连扳8-2通过其四个角上垂直分布的套管8-1连接，在其中两个套管8-1之间设有电机底座8-6和控制板8-5；在另一对套管8-1外侧设有平行分布的一对连杆8-3，连杆8-3端部设有贯穿搅拌杆3的搅拌杆套管8-4。一对连杆8-3之间设有加强筋，参见图1所示。
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，可移动支架8上的动力机构包括固定在电机底座8-6上的变频变速搅拌电机7，在变频变速搅拌电机7输出轴上啮合有一丝杆4，丝杆4端部连接搅拌杆3。变频变速搅拌电机7通过丝杆4传动搅拌杆3实施对熔体的搅拌。
作为本实用新型的另一种实施方式，固定升降装置5上的动力机构包括连接在框型架6-3上的摇杆9-2，参见图5所示，摇杆9-2一端设有摇臂9-1，摇杆9-2另一端部设有齿轮盘9-3，齿轮盘9-3与固定在车板6-2上的固定升降装置5的一对小齿轮啮合，固定升降装置5上方设有丝杠，丝杠与丝杆4啮合，丝杆4端部连接搅拌杆3。水平摇杆9通过固定升降装置5传动丝杆4，丝杆4又带动搅拌杆3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。
保温坩埚1上的设有两个可拆卸浇道，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。
使用制备金属半固态浆料的装置制备半固态浆料的方法，其步骤为：
<1>熔炼金属获得金属熔体，并将不同成分的金属熔体或不同温度同一成分的金属熔体通过可拆卸浇道2浇入保温坩埚1中；
<2>启动搅拌装置对熔体进行搅拌；
<3>对获得半固态浆料进行成型。
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)，将熔体不通过可拆卸浇道2直接浇入保温坩埚中，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镁合金和纯镁，目标合金为AZ61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)，将熔体不通过可拆卸浇道2直接浇入保温坩埚中，开启搅拌系统，设置搅拌速度和搅拌时间，对熔体进行搅拌，制备AZ61合金的半固态浆料，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镁合金和纯镁，目标合金为AZ61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，开启搅拌系统，设置搅拌速度和搅拌时间，对熔体进行搅拌，制备AZ61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Al-30Si合金和纯Al，目标合金为Al-18Si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，开启搅拌系统，设置搅拌速度和搅拌时间，对熔体进行搅拌，制备Al-18Si合金，然后对合金进行成形。
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 (8)
1.一种用于制备金属半固态浆料的装置，其特征在于：包括固定支架，及连接在固定支架上的固定升降装置和可移动支架，在固定升降装置和可移动支架上分别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，所述保温坩埚设在固定支架一侧。
2.根据权利要求1所述的用于制备金属半固态浆料的装置，其特征在于：所述固定支架包括设有轮子的车板，车板上垂直设有框型架。
3.根据权利要求2所述的用于制备金属半固态浆料的装置，其特征在于：可移动支架套在所述框型架上。
4.根据权利要求1所述的用于制备金属半固态浆料的装置，其特征在于：所述可移动支架包括两个平行分布的连扳，两个平行分布的连扳通过其四个角上垂直分布的套管连接，在其中两个套管之间设有电机底座和控制板；在另一对套管外侧设有平行分布的一对连杆，连杆端部设有贯穿搅拌杆的搅拌杆套管。
5.根据权利要求4所述的用于制备金属半固态浆料的装置，其特征在于：所述一对连杆之间设有加强筋。
6.根据权利要求1所述的用于制备金属半固态浆料的装置，其特征在于：所述可移动支架上的动力机构包括固定在电机底座上的变频变速搅拌电机，在变频变速搅拌电机输出轴上啮合有一丝杆，丝杆端部连接搅拌杆。
7.根据权利要求1所述的用于制备金属半固态浆料的装置，其特征在于：所述固定升降装置上的动力机构包括连接在框型架上的摇杆，摇杆一端设有摇臂，摇杆另一摇杆端部设有齿轮盘，齿轮盘与固定在车板上的固定升降装置的一对小齿轮啮合，固定升降装置上方设有丝杠，丝杠与丝杆啮合，丝杆端部连接搅拌杆。
8.根据权利要求1所述的用于制备金属半固态浆料的装置，其特征在于：所述保温坩埚外部设有保温套，保温坩埚的左右两侧装有可拆卸的浇道。
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