一种半固态浆料接注装置制造方法
【专利摘要】一种半固态浆料接注装置，其特征是包括一罐体组件（1）、一活塞杆组件（2）、一外套管组件（3）、一导流组件（4），其中外套管组件（3）固定在罐体组件（1）的罐体端盖（113）上，活塞杆组件（2）设置在外套管组件（3）及罐体（11）的中心线上，导流组件（4）固定在罐体组件（1）上。本发明能够高效、洁净的进行半固态浆料的接注，有效的提高了半固态金属加工的工作效率和保证半固态浆料在接注过程中的质量。
【专利说明】一种半固态浆料接注装置
【技术领域】
[0001]本发明属于半固态金属加工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]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”。
[0003]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如何保证半固态浆料洁净度、如何保证半固态浆料的温度，对金属半固态加工有着至关重要的作用。
[0004]为此，需要使用既能够自动方便的接注及转移半固态浆料，又能保证半固态浆料在接注及转移过程中的洁净度和满足半固态浆料工艺温度要求的装置，才能有效提高半固态金属加工的质量，使半固态金属加工实现产业化。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种半固态浆料接注装置，既能够方便实现金属熔浆料的接注及转移，又能保证金属浆料在接注及转移输送过程中不受污染，能够高质量的实现半固态浆料转移输送的装置。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的。
[0007]一种半固态浆料接注装置，主要包括一罐体组件(I)、一活塞杆组件(2)、一外套管组件(3)、一导流组件(4)，其中外套管组件(3)固定在罐体组件(I)的罐体端盖(113)上，活塞杆组件(2)设置在外套管组件(3)及罐体(11)的中心线上，导流组件(4)固定在罐体组件(I)上。
[0008]本发明所述的罐体组件(I)包括罐体(11)、环形加热电阻(12)、及气体进出入嘴
(13)组成。罐体(11)包括罐体内层(111)、罐体外层(112)及罐体端盖(113)，罐体内层(111)材料均为石墨，罐体内层(111)紧贴罐体外层(112)，罐体外层(112)通过螺栓固定在罐体端盖(113)上，两者之间设有密封垫圈(14);环形加热电阻(12)夹固在罐体内层(111)与罐体外层(112)之间；气体进出入嘴(13)固定在罐体端盖上。
[0009]本发明所述的活塞杆组件(2)包括活塞杆(21)、活塞杆轴承(26)、液压驱动缸
(24)及电加热棒(25)组成。所述活塞杆轴承(26)为一组，分别夹固在罐体端盖(113)与第一阶外套管(31)之间和第一阶外套管(31)与第二阶外套管(32)之间；活塞杆(21)由两活塞杆轴承(26)支承设置在外套管中心，活塞杆(21)内置电加热棒(25)，活塞杆(21)所用材料为石墨；液压驱动缸(24)固定在第二阶外套管(32)顶端，通过连轴器(22)与活塞杆(21)相连接，并驱动其上下移动，实现活塞杆(21)与阀门(114)的闭合。
[0010]本发明所述的外套管组件(3)由两阶外套管组成，第一阶外套管(31)固定在罐体端盖(113)上，第二阶外套管(32)固定在第一阶外套管(31)顶端。
[0011]本发明所述导流组件(4)包括一导流管(41)和一入口门组件。所述导流管分内外两层，两层之间夹固有环形加热电阻，导流管内层(411)固定在罐体内层(111)上，导流管外层(412)分为上下两部分，导流管外层上部(413)固定在罐体端盖(113)上，导流管外层下部(412)固定在罐体外层(112)上；所述入口门组件主要由一安装平台(42)、一入口门(43 )及两电动推杆(44 )组成，安装平台(42 )固定在导流管(41)顶端，入口门(43 )设置在安装平台(42 )内，两电动推杆(44 )设置在安装平台(42 )两侧，电动推杆(42 )通过连杆(45 )与入口门(43)相连接。
[0012]本发明的有益效果如下。
[0013]1、本发明采用一闭式罐体(11)接注半固态浆料，在半固态浆料的整个取接注及转移输送过程中，闭式罐体(11)内始终被通入氮气，从而将罐内空气驱除，使整个半固态浆料接注及输送过程在惰性气体中进行，有效的防止了氧气、烟尘等各种杂质对半固态浆料的污染，实现洁净接注。
[0014]2、本发明在工作过程中，采用加热装置对闭式罐体(11)、导流管(41)及活塞杆
(21)进行加热，使在半固态浆料的取注过程中装置与半固态浆料接触的部件，始终保持与半固态浆料工艺要求相一致的温度，有效防止本发明中与高温半固态浆料接触的部件对浆料温度产生的不良影响。
[0015]3、本发明在工作过程中凡与半固态浆料接触的部件(罐体内层(111)、罐体外层(112)、导流管内层(411)及活塞杆(21))均采用耐高温材料一石墨，有效防止半固态浆料与装置的粘附。
[0016]4、本发明通过控制活塞杆(21)与阀门(114)闭合的大小，实现对半固态浆料浇注流量的控制。
[0017]5、本发明通过设置入口门(43)接料口的不同大小和形状，能够很好的适应各种不同半固态工艺要求，能够很好适应不同的工作情况，与现场设备相衔接。
[0018]本发明通过采用上述技术，能够高效、洁净的进行半固态浆料的接注，有效的提高了半固态金属加工的工作效率和保证半固态浆料在接注过程中的质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明的立体结构示意图。
[0020]图2为本发明的剖分示意图。
[0021]图中:1为罐体组件；11为罐体；111为罐体内层；112为罐体外层；113为罐体端盖；114为阀门；12为环形加热电阻；14为气体进出入嘴；15为密封垫圈；2为活塞杆组件；21为活塞杆；22为连轴器；23为液压推杆；24为液压缸；25为电加热棒；26为活塞杆轴承；3为外套管组件；31为第一阶外套管；32为第二阶外套管；4为导流组件；41为导流管；411为导流管内层；412为导流管外层下部；413为导流管外层上部；42为安装平台；43为入口门；44为电动推杆；45为连杆。【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实例对本发明做进一步详细说明。
[0023]如附图1及2所示，本发明所述的半固态浆料接注装置，主要包括一罐体组件1、一活塞杆组件2，一外套管组件3、一导流组件4。
[0024]所述罐体组件I主要由罐体11、环形加热电阻12及气体进出入嘴13组成，所述罐体11主要由罐体内层111、罐体外层112及罐体端盖113组成，为有效防止罐体11对半固态浆料的粘附，罐体内层111材料为热膨胀系数小且耐高温的石墨，罐体内层111紧贴罐体外层112，罐体外层112通过螺栓固定在罐体端盖113上，为防止保护罐内气体泄露及外部气体进入罐内，罐体外层112与罐体端盖113之间设有密封垫圈14 ;所述环形加热电阻12夹固在罐体内层111与罐体外层112之间，在工作前对罐体11进行加热，使灌体11始终保持与半固态浆料工艺要求相一致的温度；所述气体进出入嘴13固定在罐体端113上，在整个工作过程中闭式罐体11内始终被通入惰性气体,从而将罐内空气驱除,使整个半固态浆料取注及输送过程在惰性气体中进行，有效的防止了空气中氧气及其他杂质对高温半固态浆料的污染，实现洁净接注。
[0025]所述活塞杆组件2主要由活塞杆21、活塞杆轴承26、液压驱动缸24及电加热棒25组成，所述活塞杆轴承26为一组，分别夹固在罐体端盖113与第一阶外套管31之间和第一阶外套管31与第二阶外套管32之间，对活塞杆21起支承和导向作用；所述活塞杆21由两活塞杆轴承26支承设置在外套管中心，活塞杆21内置电加热棒25，活塞杆21所用材料为石墨，能有效防止活塞杆21对半固态浆料的粘附；所述液压缸24固定在第二阶外套管32顶端，通过连轴器22与活塞杆21相连接，并驱动其上下移动，实现活塞杆21与阀门114的闭合，通过控制活塞杆21与阀门114闭合的大小，实现对半固态浆料取注流量的控制；所述加热棒25设置在活塞杆21内，工作前对活塞杆进行加热，使活塞杆21始终保持与半固态浆料工艺要求相一致的温度。
[0026]所述外套管组件3由两阶外套管组成，第一阶外套管31固定在罐体端盖113上，第二阶外套管32固定在第一阶外套管31顶端，外套管组件3作为一机架，对罐体组件I和活塞杆组件2起固定和支撑作用。
[0027]所述导流组件4包括一导流管41和一入口门43组件。所述导流管41分内外两层，两者之间夹固有环形加热电阻，能有效防止浆料流经导流管时，导流管41因温度原因对浆料产生不良影响，导流管内层411固定在罐体内层111上，其所用材料为石墨，这样能有效防止导流管对半固态浆料的粘附，导流管外层分为上下两部分，导流管外层上部413固定在罐体端盖上，导流管外层下部412固定在罐体外层412上；所述入口门组件4主要由一安装平台42、一入口门43及两电动推杆44组成，安装平台42固定在导流管41顶端，入口门43设置在安装平台42内，两电动推杆44设置在安装平台42两侧，电动推杆44通过连杆45与入口门43相连接，用以驱动入口门43的开启与闭合。
[0028]本发明两注工作过程如下。
[0029]工作开始前，通过环形加热电阻12和电加热棒25对灌体11、活塞杆21及导流管41进行通电加热，使其加热到满足半固态浆料工艺要求的温度，当电动推杆44接收到有半固态浆料即将到达入口门43处信号时，电动推杆44通电驱动入门口 43开启，半固态浆料在重力作用下，由入口门43经导流管41进入罐体内11，当浆料接收完毕后，电动推杆44反向驱动，入口门43关闭。整个装置在外力驱动下到达模具内腔上方或成形设备料杯口时，液压驱动缸24驱动活塞杆21向上运动，罐底阀门114打开，半固态浆料通过底部阀门114注入模具内腔或成形设备料杯内，完成半固态浆料的接注的任务。然后，阀门114关闭，装置回到原来或者下一工作位置重新开始新一次半固态浆料的接注。
【权利要求】
1.一种半固态浆料接注装置，其特征是包括一罐体组件(I)、一活塞杆组件(2)、一外套管组件(3)、一导流组件(4)，其中外套管组件(3)固定在罐体组件(I)的罐体端盖(113)上，活塞杆组件(2)设置在外套管组件(3)及罐体(11)的中心线上，导流组件(4)固定在罐体组件(I)上； 所述的罐体组件(I)包括罐体(11)、环形加热电阻(12)、及气体进出入嘴(13);罐体(11)包括罐体内层(111)、罐体外层(112)及罐体端盖(113)，罐体内层(111)材料均为石墨，罐体内层(111)紧贴罐体外层(112)，罐体外层(112)通过螺栓固定在罐体端盖(113)上，两者之间设有密封垫圈(14);环形加热电阻(12)夹固在罐体内层(111)与罐体外层(112)之间；气体进出入嘴(13)固定在罐体端盖上； 所述的活塞杆组件(2)包括活塞杆(21)、活塞杆轴承(26)、液压驱动缸(24)及电加热棒(25);所述活塞杆轴承(26)为一组，分别夹固在罐体端盖(113)与第一阶外套管(31)之间和第一阶外套管(31)与第二阶外套管(32)之间；活塞杆(21)由两活塞杆轴承(26)支承设置在外套管中心，活塞杆(21)内置电加热棒(25)，活塞杆(21)所用材料为石墨；液压驱动缸(24)固定在第二阶外套管(32)顶端，通过连轴器(22)与活塞杆(21)相连接，并驱动其上下移动，实现活塞杆(21)与阀门(114)的闭合； 所述的外套管组件(3)由两阶外套管组成，第一阶外套管(31)固定在罐体端盖(113)上，第二阶外套管(32)固定在第一阶外套管(31)顶端； 所述导流组件(4)包括一导流管(41)和一入口门组件；所述导流管分内外两层，两层之间夹固有环形加热电阻，导流管内层(411)固定在罐体内层(111)上，导流管外层(412)分为上下两部分，导流管外层上部(413)固定在罐体端盖(113)上，导流管外层下部(412)固定在罐体外层(112)上；所述入口门组件主要由一安装平台(42)、一入口门(43)及两电动推杆(44)组成，安装平台(42)固定在导流管(41)顶端，入口门(43)设置在安装平台(42)内，两电动推杆(44 )设置在安装平台(42 )两侧，电动推杆(42 )通过连杆(45 )与入口门(43 )相连接。
【文档编号】B22D39/00GK103521744SQ201310477457
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2013年10月14日
【发明者】黄持伟, 杨湘杰, 刘小龙, 刘旭波 申请人:南昌大学