CN205008576U - 金属添加剂专用加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了金属添加剂专用加工设备，包括自上而下设置的推送部、送料部、成型部和出料部，所述的推送部包括公称吨位300-600吨的液压机和固定在液压机上的上模，上模包括上模架、固定在上模架上的上压头花盘和上压头，上压头阵列分布在上压头花盘上，成型部包括固定在液压机工作台上的下模架和固定在下模架上的凹模，凹模上设有若干成型孔，成型孔为柱形孔，柱形孔直径为45±40mm，出料部包括位于凹模下方的下压头、固定下压头的下压头花盘和驱动下压头花盘的液压缸，下压头可滑动伸入成型孔。本实用新型结构简单，方便实用。

Description

金属添加剂专用加工设备

技术领域

本实用新型涉及一种使用精炼或脱氧的专用添加剂，具体涉及金属添加剂专用加工设备。

背景技术

随着铝加工及铝合金工业不断发展,铝合金的研制被列为重点发展的技术,合金化是铝合金生产工艺流程中重要的一环。铝合金常用的合金元素有:硅、铁、铜、钛、镁、铬、镍、锌、钒等。一些低熔点或溶解度大的合金元素如镁、铜等可以直接加入铝熔体中,而大部分熔点高的合金元素如铁、镍、钛、铬等,由于与铝的熔点差距太大，若将铁、镍、钛、铬等金属熔化，则熔炉温度需达到1000度左右，这样又会造成铝熔体的气化，且熔炉内的铝液极易与周围的氧气、氢气、水等发生化学反应，形成难以去除的杂质，导致铝合金性能的偏差过大，不符合合金性能要求，从而导致合金报废；另外，如需在到1000度时熔解合金元素，则因升温所需的能耗则需更多，升温时间更长；为了避免上述不足，人们采用中间合金的方式降低合金元素熔融过程时所需的温度。然而，由于需要控制熔融时铝熔体的温度，则中间合金中合金元素的比例就不易过大，现有的中间合金的合金元素的含量大致占中间合金的20%左右，即如需制造钛含量为1.5%的钛铝合金时，由于投入的中间合金较多，一次投入过多，则铝熔体的温度就会降低，无法熔融所有的中间合金，因此需要分多次进行投放，每次投放的质量不能过多，以保证投入铝熔体内的中间合金能够完全熔化；由于是多次投放，因此合金化所需的时间就会较长，铝熔体长时间与大气中的氧气、氢气、碳、水分等其他物质发生反应生成的杂质量增多，导致铝合金的品质降低，且熔融时间较长耗能很大。

由于中间合金存在的上述不足，近年来人们想到利用助溶剂帮助合金元素在低温即700度左右熔融合金金属元素，人们称之为金属添加剂，具体方案是：将一定比例的合金元素金属粉末、铝粉、助溶剂粉末、粘结剂粉末混合后，投入到铝熔体中。

然而粉末状的铝合金添加剂投入铝熔体后，容易吸附空气中的氧气而在高温环境下发生氧化，从而导致铝合金添加剂的溶解量达不到铝合金的制造要求，给铝熔体中带来新的杂质，同时给企业带来巨大损失。

实用新型内容

本实用新型意在提供金属添加剂专用加工设备，以提供一种将铝合金添加剂粉末加工成饼状铝合金添加剂的模具。

专利方案：本方案包括自上而下设置的推送部、送料部、成型部和出料部，所述的推送部包括公称吨位300-600吨的液压机和固定在液压机上的上模，上模包括上模架、固定在上模架上的上压头花盘和上压头，上压头阵列分布在上压头花盘上，成型部包括固定在液压机工作台上的下模架和固定在下模架上的凹模，凹模上设有若干成型孔，成型孔为柱形孔，柱形孔直径为45±40mm，出料部包括位于凹模下方的下压头、固定下压头的下压头花盘和驱动下压头花盘的液压缸，下压头可滑动伸入成型孔。

采用此种方式能够避免铝合金添加剂投入铝熔体后与空气中的氧气发生反应而氧化，助溶剂在铝熔体能够迅速发生爆炸式反应，可使得饼状、球状合金元素金属迅速升温，达到可熔融的温度，同时，爆炸式反应可使得成型的金属饼迅速扩散成细小粉末，从而更加快速的熔解。

以钛剂为例，工作时，先将钛剂粉末放置到凹模的成型孔中，然后控制液压机驱动上模下压，上压头伸入到成型孔中与下压头一起将钛剂粉末压成饼状钛剂，然后上模复位，液压缸驱动下压头上移，将成型好的饼状钛剂顶出凹模中，如此即完成饼状钛剂的加工；在此过程中保压时间为1-2s，而卸压时间为1s。

本实用新型结构简单，能够加工出直径φ45±40mm、厚度为30±25mm的饼状铝合金添加剂，操作容易，而且成型质量好。

进一步，上压头花盘与下压头花盘结构一致，其中，上压头包括沿轴向依次分布的圆柱段、定位凸台和固定凸台，上压头花盘上设有沉孔，圆柱段穿过沉孔伸出上压头花盘，定位凸台与沉孔直径小的一段匹配，固定凸台与沉孔直径大的一段匹配，圆柱段与成型孔匹配；定位准确，固定牢固。

进一步，所述送料部包括固定在下模架上的底板，还包括依次设置的动力装置、由动力装置的推杆驱动的滑动于底板的料盒、固定在底板上的位于料盒两侧的导轨以及位于导轨末端的溜筛，料盒为长方体框架且上面、下面均为开口，溜筛向下倾斜；工作时，动力装置的推杆推动料盒将钛剂粉末输送到成型模具中，然后料盒往复回退一小段距离，保证成型模具中填满钛剂粉末，然后成型模具挤压钛剂粉末成饼状钛剂，此时料盒在动力装置驱动下，将饼状钛剂及部分钛剂粉末推送至溜筛上，溜筛则将饼状钛剂与钛剂粉末分离，饼状钛剂进入集料箱中，钛剂粉末则进入回收箱中回收使用，整个过程中无需人力操作，工人无需接触成型模具，即可完成加工，大大节省了人力，提高了安全性。

进一步，凹模为直径295-300mm的圆盘，凹模上阵列有成型孔，成型孔粗糙度为1.6微米，上压头和下压头的粗糙度为1.6微米；直径减小可以实现将粒度10-700目加工成合格饼状钛剂，保证钛剂粉末成型过程中受到足够的压力。

进一步，料盒与导轨相对的两个侧面上设有导向销，导轨上设有供导向销滑动的滑槽，导轨上设有依次设有三个光敏传感器；方便料盒沿导轨滑动，其中一个光敏传感器位于料盒起始位置，另两个光敏传感器位于成型模具处且间隔分布，通过光敏传感器与PLC的连接，可实现如下操作：原料进入料盒→推杆推料盒到成型凹模→通过位于成型模具处的光敏传感器，保证料盒在成型凹模往返移动保证原料充满凹模→料盒退回→电解钛饼成型油缸下压→保压→料饼成型油缸退回→顶出油缸将钛饼顶出→推送油缸推料盒边将钛饼推到溜筛→钛饼与粉料分离→钛饼到集料箱。

进一步，还包括固定在底板上的支座，动力装置的推杆穿过支座固定在料盒上，所述动力装置为油缸或者气缸；对推杆起导向作用，保证推杆沿指定方向推送料盒。

进一步，凹模周向通过凹模钢圈固定在下模架上；方便固定安装。

附图说明

图1为本实用新型实施例的示意图；

图2为本实用新型实施例的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：液压机1、下模架2、导向柱3、溜筛4、上压头5、上压头花盘6、上压头油缸接盘7、上模架8、上压头油缸9、推送料油缸10、料盒11、第一光敏传感器12、第二光敏传感器13、第三光敏传感器14、凹模15、下压头16、下压头花盘17、下压头油缸接盘18、下压头油缸19。

实施例基本如图1、图2所示：金属添加剂专用加工设备，包括公称吨位300-600吨的液压机，还包括固定在公称吨位300-600吨的液压机上的成型模具和电解钛饼加工用自动送料装置，电解钛饼加工用自动送料装置包括固定在成型模具上的底板，还包括依次设置的动力装置、由动力装置的推杆驱动的滑动于底板的料盒、固定在底板上的位于料盒两侧的导轨以及位于导轨末端的溜筛，料盒为长方体框架且上面、下面均为开口，溜筛向下倾斜。

工作时，动力装置的推杆推动料盒将原料输送到成型模具中，然后料盒往复回退一小段距离，保证成型模具中填满原料，然后成型模具挤压原料成电解钛饼，此时料盒在动力装置驱动下，将电解钛饼及部分原料推送至溜筛上，溜筛则将电解钛饼与原料分离，电解钛饼进入集料箱中，原料则进入回收箱中回收使用，整个过程中无需人力操作，工人无需接触成型模具，即可完成加工，大大节省了人力，提高了安全性。

成型模具包括下模和由动力装置驱动的上模，上模沿导向柱上下滑动，上模包括上模架、固定在上模架上的上压头花盘和上压头，上压头阵列分布在上压头花盘上，下模包括下模架、固定在下模架上的凹模、位于凹模下方的下压头、固定下压头的下压头花盘和驱动下压头花盘的液压缸，凹模上阵列有成型孔，成型孔为柱形孔，柱形孔直径为45±40mm，下压头自凹模下方滑动伸入成型孔，凹模上端可供上压头滑动，工作时，先将电解钛、硅等粉末放置到凹模的成型孔中，然后驱动上模下压，上压头伸入到成型孔中与下压头一起将电解钛、硅等粉末压成电解钛饼，然后上模复位，液压缸驱动下压头上移，将成型好的电解钛饼顶出凹模中，如此即完成电解钛饼的加工；下压头自凹模下方滑动伸入成型孔，凹模上端可供上压头滑动，方便电解钛饼成型之后，下压头将电解钛饼从成型孔中顶出时，电解钛饼不会碎裂；本实用新型结构简单，将电解钛粉加工成电解钛饼，操作容易，而且成型质量好，电解钛饼质量高。

凹模为直径295-300mm的圆盘，凹模上阵列有成型孔，成型孔粗糙度为1.6微米，上压头和下压头的粗糙度为1.6微米；直径减小可以实现将粒度10-700目铝合金添加剂加工成合格饼状钛剂，保证钛剂粉末成型过程中受到足够的压力。

上压头油缸接盘连接上压头油缸和上压头花盘，下压头油缸接盘连接下压头油缸和下压头花盘。

料盒与导轨相对的两个侧面上设有导向销，导轨上设有供导向销滑动的滑槽，方便料盒沿导轨滑动。

还包括固定在底板上的油缸支座，动力装置的推杆穿过油缸支座固定在料盒上，对推杆起导向作用，保证推杆沿指定方向推送料盒。

导轨上设有依次设有三个光敏传感器，其中一个光敏传感器位于料盒起始位置，另两个光敏传感器位于成型模具处且间隔分布，通过光敏传感器与PLC的连接，可实现如下操作：原料进入料盒→推杆推料盒到成型凹模→通过位于成型模具处的光敏传感器，保证料盒在成型凹模往返移动保证原料充满凹模→料盒退回→电解钛饼成型油缸下压→保压→料饼成型油缸退回→顶出油缸将钛饼顶出→推送油缸推料盒边将钛饼推到溜筛→钛饼与粉料分离→钛饼到集料箱。

上压头与下压头结构相同，上压头花盘与下压头花盘结构一致，其中，上压头包括沿轴向依次分布的圆柱段、定位凸台和固定凸台，上压头花盘上设有沉孔，圆柱段穿过沉孔伸出上压头花盘，定位凸台与沉孔直径小的一段匹配，固定凸台与沉孔直径大的一段匹配，定位准确，固定牢固。

凹模周向通过凹模钢圈固定在下模架上，方便安装固定，凹模钢圈对凹模起到保护作用，可以避免损伤凹模。

上压头花盘通过T型螺栓、压块固定在上模架上，方便安装拆卸。

凹模钢圈通过T型螺栓固定在下模架上，方便安装拆卸。

Claims (7)

1.一种金属添加剂专用加工设备，包括自上而下设置的推送部、送料部、成型部和出料部，其特征在于：所述的推送部包括公称吨位300-600吨的液压机和固定在液压机上的上模，上模包括上模架、固定在上模架上的上压头花盘和上压头，上压头阵列分布在上压头花盘上，成型部包括固定在液压机工作台上的下模架和固定在下模架上的凹模，凹模上设有若干成型孔，成型孔为柱形孔，柱形孔直径为45±40mm，出料部包括位于凹模下方的下压头、固定下压头的下压头花盘和驱动下压头花盘的液压缸，下压头可滑动伸入成型孔。

2.根据权利要求1所述的金属添加剂专用加工设备，其特征在于，上压头花盘与下压头花盘结构一致，其中，上压头包括沿轴向依次分布的圆柱段、定位凸台和固定凸台，上压头花盘上设有沉孔，圆柱段穿过沉孔伸出上压头花盘，定位凸台与沉孔直径小的一段匹配，固定凸台与沉孔直径大的一段匹配，圆柱段与成型孔匹配。

3.根据权利要求1所述的金属添加剂专用加工设备，其特征在于，所述送料部包括固定在下模架上的底板，还包括依次设置的动力装置、由动力装置的推杆驱动的滑动于底板的料盒、固定在底板上的位于料盒两侧的导轨以及位于导轨末端的溜筛，料盒为长方体框架且上面、下面均为开口，溜筛向下倾斜。

4.根据权利要求2所述的金属添加剂专用加工设备，其特征在于，凹模为直径295-300mm的圆盘，凹模上阵列有成型孔，成型孔粗糙度为1.6微米，上压头和下压头的粗糙度为1.6微米。

5.根据权利要求3所述的金属添加剂专用加工设备，其特征在于，料盒与导轨相对的两个侧面上设有导向销，导轨上设有供导向销滑动的滑槽，导轨上设有依次设有三个光敏传感器。

6.根据权利要求3所述的金属添加剂专用加工设备，其特征在于，还包括固定在底板上的支座，动力装置的推杆穿过支座固定在料盒上，所述动力装置为油缸或者气缸。

7.根据权利要求4所述的金属添加剂专用加工设备，其特征在于，凹模周向通过凹模钢圈固定在下模架上。