JP2022075658A - 金属粉末により半固体状のスラリーを連続的に製作する装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記バルブハウジングは、両端に、それぞれ、円柱状突出部が設置され、前記円柱状突出部は、軸方向に、等間隔で分布されるネジ穴が設置され、一方端がスラリー貯蔵室に接続され、第二端が半固体状のスラリーを加工成形装置に転送するための管路に接続され、前記バルブハウジングは、第一方端における内部に、周方向に分布される三つの長方形支持棒が設置され、三つの長方形支持棒は、前記バルブハウジングの円心に交差し、円心交差位置に、第三円柱状突出部が設置されており、前記第三円柱状突出部は、その内部が、貫通するネジ穴であり、
前記ボールスプラインスリーブは、内部の周方向に、三つのスプラインが設置され、一端の内部の底部に、ばねの揺動を限定するための円形凹溝が設置され、外部の底面に、外部がネジ構成であると共に内部が中空でありスプラインスリーブを貫通するボルトが設置され、前記ボルトは、前記バルブハウジングの第三円柱状突出部と嵌合して接続され、第三円柱状突出部における両側において、それぞれ、前記スプラインスリーブの突出部ボルトにナットが取り付けられ、前記ナットは、前記ボルトと、バルブハウジングにおける三つの支持棒の円柱状突出部との相対位置を位置決めし、ばねの弾性力の大きさを変えて、スプラインゲージの抵抗力を変え、
前記スプラインゲージは、その主体構成がスプライン軸であり、第一端が、曲面と円柱面形状からなる突出部であり、第二端における中央箇所に、ガイドロッドを取り付けるためのネジ穴が設置されると共に、ばねの揺動を限定するための凹溝付き突出部が設置され、
前記バルブ入口ストップスリーブは、第一端が、突出する薄いストップカラーであり、前記薄いストップカラーは、周方向において等間隔のネジ穴が分布され、バルブハウジングに取り付けられ、スプラインゲージと嵌合してスラリーが入出するように制御するための中空曲面凹溝が底部に設置され、
前記ガイドロッドは、スプラインゲージのネジ穴と嵌合するオネジが第一端に設置され、第二端が、取り付けされる際にスプラインスリーブにおけるネジ棒の内部に插入し、前記ガイドロッドは、軸方向に、一定の弾性係数を有するばねが取り付けられ、前記バルブが稼働する場合に、スラリーは、圧力が十分であるとバルブ入口に流れ込み、スプラインゲージを圧縮し、スプラインゲージは、軸方向に沿ってスプラインスリーブにおいてばねを圧縮し、ひいては、スラリーが流れ出すようにし、圧力が十分でないとばねが原状回復方向に移動して、バルブがオフになるようにスプラインゲージを押し、スプラインスリーブにおけるボルト及びその上に取り付けられる二つのナットを調節することにより、バルブハウジングの三つの支持棒の円柱状突出部に対する相対位置を変えて、ひいては、スラリーに対するバルブの抵抗力を変えることができる。
(1)本発明では、半固体状のスラリーは、その品質が固相率、結晶粒度、結晶粒の形状などに影響され、生産された製品の性能の高さが直接に左右される。従来における半固体状成形技術は、先に、半固体状半完成品を生産し、次に、運送して二回目加熱してから、加工成形装置に送り込んで、製品を製造する。これは、半固体状成形技術による生産の効率を大幅に低下させてしまう。金属粉末により品質が高い半固体状のスラリーを連続的に製作し、生産されたスラリーを即時で加工成形装置に送り、生産率を高めることは、本発明が主に解決する技術的問題となる。
Claims (4)
- フレーム、スプラインモーター、第一油圧シリンダー、遷移軸、ピッチ変化ボルト、スラリー製作筒体、直角転送筒体、半固体状スラリー貯蔵室、電磁気加熱ミキサー及び第二油圧シリンダーを含み、
前記スプラインモーター、第一油圧シリンダー及び遷移軸は、固定ホルダーを介してフレームに固定され、前記スプラインモーターは、出力軸が遷移軸と第一油圧シリンダーのデュアルヘッドピストンとを介して前記ピッチ変化ボルトにおける第一端に接続され、前記ピッチ変化ボルトにおける第二端は、前記スラリー製作筒体が外部に設置され、前記スラリー製作筒体における第二端は、前記直角転送筒体を介して前記半固体状スラリー貯蔵室の入口側に接続され、前記半固体状スラリー貯蔵室は、二回目攪拌と保温に用いられる電磁気加熱ミキサーの第一端に連通され、前記電磁気加熱ミキサーにおける第二端は、第二油圧シリンダーのピストンに接続され、前記半固体状スラリー貯蔵室における出口端は、加工成形装置に接続され、前記半固体状スラリー貯蔵室における出口端にはスラリーが流れ出さないように阻む金属溶融体軸方向バルブが設置されており、
前記デュアルヘッドピストンは、中空として構成され、両端が第一油圧シリンダーに延出すると共に、両端にピストン端蓋を取り付けるためのオネジが加工され、前記遷移軸は、中央部が大きいが両端が小さい段階状軸であり、前記遷移軸は、剛性軸継手を介してピッチ変化ボルトに接続されるための止めピン穴が第一方端に設置され、スプラインモーターに接続されトルクを転送するためのスプラインが第二端に設置され、前記遷移軸は、第一油圧シリンダーにおけるデュアルヘッドピストンに取り付けられ、前記遷移軸は、それぞれアンギュラ玉軸受が両端に取り付けられ、ピストン端蓋による作用により、前記デュアルヘッドピストンに対して軸方向に移動する自由度を限定しており、
前記スラリー製作筒体は、第一端と近い外壁に、金属粉末ホッパーを取り付けるための中空の第一円柱状突出部が設置され、前記スラリー製作筒体は、第一端が中空端蓋に螺合接続されることにより閉鎖の作用を形成し、曲面と円柱面からなる第二円柱状突出部が第二端に設置され、第二円柱状突出部は、直角転送筒体に螺合接続され、前記スラリー製作筒体における外壁には、粉末の温度と固体・液体の状態を制御するための電磁気加熱ミキサーが均一に覆われており、
前記ピッチ変化ボルトは、外面にネジ部が設置され、前記ネジ部における前部、中央部及び後部には、それぞれ異なるピッチを有するネジが設置され、前記異なるピッチを有するネジは、異なる溶解階段にある金属粉末を異なる程度で攪拌しながら転送を行うためのものであり、前記ピッチ変化ボルトは、剛性軸継手に接続されるピン穴が第一端に設置され、円錐状ヘッドが第二端に設置され、前記円錐状ヘッドには、スラリーを絞り出すための溝が設けられ、前記円錐状ヘッドとネジ部との間に段階が設置され、前記段階全体は錐形状とされ、段階における円錐状ヘッドと近い部分が円柱として構成され、段階におけるネジ部と近い部分が錐面とされ、前記ピッチ変化ボルトには、スラリーが還流するのを防ぐ逆止弁が取り付けられ、前記逆止弁は、円柱として構成され、前記ピッチ変化ボルトの段階の錐面と嵌合する錐形状穴が第一端に設置され、円穴が第二端に設置され、円穴の直径がピッチ変化ボルト段階円柱構成の直径よりも大きいことから、スラリーをピッチ変化ボルトにおける円錐状ヘッドの方向へ転送する時に、逆止弁を前方へ押して円錐状ヘッドにおける周方向の溝より流し出し、スラリー貯蔵室のピストンがスラリーを加工成形装置へ流すように押す時に、逆止弁が反対方向に移動し、逆止弁の錐形状穴とピッチ変化ボルトにおける錐形状段階とが接触してスラリーが還流しないように制限し、
生産の際には、金属粉末を金属粉末ホッパーよりスラリー製作筒体に入り、電磁気加熱ミキサーの作用により融解し、異なる溶解階段にある金属粉末に、異なる程度で攪拌して転送を完了させ、溶解しながら攪拌される金属粉末が半固体状になり始まり、ピッチ変化ボルトネジの作用により、直角転送筒体における第一端に転送され、このとき、第一油圧シリンダーにおける油圧を変えて、デュアルヘッドピストンが軸方向に移動するように押し、ひいては、ピッチ変化ボルトを押すと共に、ピッチ変化ボルトの円錐状ヘッド側に取り付けられる逆止弁に結合し、半固体状のスラリーを直角転送筒体の第一端から半固体状のスラリー貯蔵室へ押し出し、逆止弁によりスラリーがスラリー製作筒体へ還流するのを防ぎ、金属溶融体軸方向バルブにより、スラリーが半固体状スラリー貯蔵室から流出するのを防ぎ、電磁気加熱ミキサーは、半固体状の温度区間内における一定温度で攪拌し、スラリーの組織が均一に結晶化するように、一定の時間だけ攪拌してから温度を維持し始め、最後、第二油圧シリンダーの油圧を変えて、第二油圧シリンダーの供給する圧力が金属溶融体軸方向バルブの抵抗力よりも大きいようにし、第二油圧シリンダーのピストンを押して、半固体状のスラリーを金属溶融体軸方向バルブから加工成形装置へ入る、
ことを特徴とする金属粉末により半固体状のスラリーを連続的に製作する装置。 - 前記直角転送筒体は、第一端に、錐面と円柱面との結合する突出部が設置され、突出部は、周方向に、等間隔で分布され直角転送筒体とスラリー製作筒体を接続するための螺合穴が設置され、内部における端面と近い部分が円柱穴とされ、円柱穴の直径がスラリー製作筒体の内径と等しく、円柱穴と隣接する部分は、ピッチ変化ボルト円錐状ヘッドと一致する大きさの錐穴であり、直角転送筒体は、内部に、錐穴に接続される複数の円形流路穴が設置され、第二端に円台が設置され、前記円台は、軸方向に、スラリー貯蔵室に接続されるための四つの螺合穴が分布される、
ことを特徴とする請求項1に記載の金属粉末により半固体状のスラリーを連続的に製作する装置。 - 前記半固体状スラリー貯蔵室は、内部が半固体状のスラリーを貯蔵するための中空構成であり、円柱状突出部が出口端に設置され、前記円柱状突出部は、内部がシリンダー胴体の内部に連通する円穴であり、上部と二つの側部に、それぞれ金属溶融体逆止弁に接続され、直角転送筒体に接続されると共にスラリー貯蔵室端蓋に接続されるネジ穴が設置されており、
前記スラリー貯蔵室は、内部にピストンが取り付けられ、前記ピストンのプッシュロッド部分の端部に、第二油圧シリンダーのピストンに螺合接続される円柱状突出部が設置される、
ことを特徴とする請求項1に記載の金属粉末により半固体状のスラリーを連続的に製作する装置。 - 前記金属溶融体軸方向バルブは、バルブハウジング、ボールスプラインスリーブ、スプラインゲージ、バルブ入口ストップスリーブ、ガイドロッド及びばねを含み、
前記バルブハウジングは、両端に、それぞれ、円柱状突出部が設置され、前記円柱状突出部は、軸方向に、等間隔で分布されるネジ穴が設置され、一端がスラリー貯蔵室に接続され、第二端が半固体状のスラリーを加工成形装置に転送するための管路に接続され、前記バルブハウジングは、第一端における内部に、周方向に分布される三つの長方形支持棒が設置され、三つの長方形支持棒は、前記バルブハウジングの円心に交差し、円心交差位置に、第三円柱状突出部が設置されており、前記第三円柱状突出部は、その内部が、貫通するネジ穴であり、
前記ボールスプラインスリーブは、内部の周方向に、三つのスプラインが設置され、一端の内部の底部に、ばねの揺動を限定するための円形凹溝が設置され、外部の底面に、外部がネジ構成であると共に内部が中空でありスプラインスリーブを貫通するボルトが設置され、前記ボルトは、前記バルブハウジングの第三円柱状突出部と嵌合して接続され、第三円柱状突出部における両側において、それぞれ、前記スプラインスリーブの突出部ボルトにナットが取り付けられ、前記ナットは、前記ボルトと、バルブハウジングにおける三つの支持棒の円柱状突出部との相対位置を位置決めし、ばねの弾性力の大きさを変えて、スプラインゲージの抵抗力を変え、
前記スプラインゲージは、その主体構成がスプライン軸であり、第一端が、曲面と円柱面形状からなる突出部であり、第二端における中央箇所に、ガイドロッドを取り付けるためのネジ穴が設置されると共に、ばねの揺動を限定するための凹溝付き突出部が設置され、
前記バルブ入口ストップスリーブは、第一端が、突出する薄いストップカラーであり、前記薄いストップカラーは、周方向において等間隔のネジ穴が分布され、バルブハウジングに取り付けられ、スプラインゲージと嵌合してスラリーが入出するように制御するための中空曲面凹溝が底部に設置され、
前記ガイドロッドは、スプラインゲージのネジ穴と嵌合するオネジが第一端に設置され、第二端が、取り付けされる際にスプラインスリーブにおけるネジ棒の内部に插入し、前記ガイドロッドは、軸方向に、一定の弾性係数を有するばねが取り付けられ、前記バルブが稼働する場合に、スラリーは、圧力が十分であるとバルブ入口に流れ込み、スプラインゲージを圧縮し、スプラインゲージは、軸方向に沿ってスプラインスリーブにおいてばねを圧縮し、ひいては、スラリーが流れ出すようにし、圧力が十分でないとばねが原状回復方向に移動して、バルブがオフになるようにスプラインゲージを押し、スプラインスリーブにおけるボルト及びその上に取り付けられる二つのナットを調節することにより、バルブハウジングの三つの支持棒の円柱状突出部に対する相対位置を変えて、ひいては、スラリーに対するバルブの抵抗力を変えることができる、
ことを特徴とする請求項1に記載の金属粉末により半固体状のスラリーを連続的に製作する装置。
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