本发明涉及非晶合金复合材料制备,特别涉及一种非晶合金复合材料的连续制备装置及制备工艺。
背景技术:
1、cn116334438a公布的一种非晶合金复合材料的连续制备装置及制备工艺,包括熔料仓组件、进料仓组件和辊筒组件;所述熔料仓组件包括第一熔料仓和第二熔料仓,所述第一熔料仓熔炼第一非晶合金原料,所述第二熔料仓熔料第二非晶合金原料;所述进料仓组件包括第一进料仓和第二进料仓;所述辊筒组件包括相对设立的上辊筒及下辊筒,所述上辊筒和所述下辊筒同侧辊轴均固定在同一固定座上,所述上辊筒及所述下辊筒之间设有供复合材料通过的滚压通道。
2、存在以下缺陷:
3、上述设备通过设置两个熔料仓倾倒非晶合金原料至滚压通道上,而成型的非晶合金是带状,而不能倒入模具中,直接成型,则后续还需要更多的设备对带状的非晶合金继续加工,并且现有设备都是各自独立的动力,导致设备之间的联动性较差,同时成型的时间提高,影响工厂效率。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种非晶合金复合材料的连续制备装置及制备工艺,通过一个电机作为动力,实现送料、熔炼罐的摆动以及模具开模以及合模动作,有效的促进设备的联动以及降低了动力设备数量,减少动力消耗,并且多个设备之间相互联动,让非晶合金复合材料可以连续制备,提高生产效率,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种非晶合金复合材料的连续制备装置,包括制备台上设置有上料组件、混合组件、熔炼组件以及模具成型组件,其中,上料组件与混合组件连接,用于金属粉末输送至混合组件内,而混合组件混合后送至熔炼组件中熔化,合金液体流入模具成型组件中成型。
3、优选的,上料组件包括支架、传送带、挡条以及电机,支架和电机均安装在制备台上,支架上设置有若干活动的滚轴,传送带套在滚轴上,电机通过皮带与其中一个滚轴上的滚轮连接,并且挡条等间距的分布在传送带上。
4、优选的,混合组件包括混合架、混合罐、伺服电机、混合轴和混合叶片,混合架固定于支架一侧的制备台上,混合罐装配在混合架上;
5、伺服电机安装在混合罐的顶部,且连接的混合轴穿入混合罐内与混合叶片连接;
6、混合罐的顶部以及底部分别设置进料管以及出料管,进料管的上段为矩形结构,中段为漏斗状结构,下段为管状结构,其中,上、中、下依次焊接;
7、矩形结构设置在传送带的下方,用于容纳传送带输送的金属粉末,而管状结构插入混合罐中。
8、优选的,熔炼组件包括熔炼架、熔炼罐、耐火内衬、加热线圈、角度调整部件以及摆动部件,摆动部件安装在制备台;
9、所述熔炼架安装在摆动部件上,熔炼架的一端与熔炼罐活动连接,而耐火内衬置于熔炼罐内,两者之间形成的环形空腔中缠绕加热线圈,角度调整部件安装在熔炼架上与熔炼罐活动连接。
10、优选的,优选的,摆动部件包括摆动台、第一定位座、第二定位座、第三定位座、第一旋转轴、第二旋转轴、第一曲杆、第二曲杆和摆动板,摆动台上嵌入第一定位座、第二定位座和第三定位座;
11、所述第一定位座的轴承与第一曲杆的一端活动连接,第一旋转轴的一端穿过第二定位座的轴承与熔炼架的中部固定,第一旋转轴的另一端与第二曲杆连接;
12、所述第三定位座的轴承中穿过第二旋转轴的一端,第二旋转轴的另一端与摆动板固定,摆动板上设置有条形槽,第一曲杆和第二曲杆的另一端插入条形槽内;
13、所述第一曲杆通过锥齿轮接在电机的轴上。
14、优选的,角度调整部件包括气缸、下耳座以及上耳座,气缸与下耳座活动连接,而下耳座装配在熔炼架的一端上,气缸的活塞杆通过上耳座与熔炼罐的外壁连接。
15、优选的,模具成型组件包括成型模具、冷却部件和升降部件,冷却部件设置在成型模具上,成型模具与升降部件的一端相接,升降部件的另一端接在第一曲杆的另一端上。
16、优选的,成型模具包括下模具、上模具、导向柱、顶出杆、顶出板、模架以及顶出气缸,模架和顶出气缸安装在制备台上,模架上安装下模具,顶出气缸的活塞杆与顶出杆的一端连接,顶出杆的另一端接在顶出板上,顶出板置于下模具的开口中,用于封住下模具;
17、所述导向柱的一端固定在下模具上,导向柱的另一端穿过上模具。
18、优选的,冷却部件包括喷嘴、水箱和水泵,水泵和水箱安装在制备台上,水泵通过管道接在水箱和喷嘴中,喷嘴朝向成型模具,用于为成型模具降温;
19、升降部件包括支撑架、锥齿轮、下传动轴、上传动轴、曲轴、连杆和驱动转轴,支撑架设置在制备台上,下传动轴通过锥齿轮分别与第一曲杆和上传动轴啮合,其中,上传动轴被制备台上的架子支撑,上传动轴被支撑架上的架子支撑,上传动轴与曲轴的一端连接,曲轴与连杆的一端活动连接,连杆的另一端与上模具的顶部活动连接。
20、一种非晶合金复合材料的连续制备工艺,包括以下步骤:
21、s1:准备;金属粉末放置在传送带上,而由于挡条的凸起结构,即使传送带在倾斜的状态下,金属粉末会被挡条挡住而不会下落;
22、s2:送料;电机启动后,传送带被皮带带动从而旋转,并同步将动力通过锥齿轮传输至第一曲杆上,两个挡条之间的运输金属粉末落至混合罐的进料管中,电机停止,第一曲杆也停止旋转,而两个挡条之间的输送距离为电机的轴旋转半圈的行程;
23、s3:摆动;电机半圈的行程也为第一曲杆转动半圈的行程,在第一曲杆旋转半圈时会推动摆动板绕第一定位座摆动半个周期,同时也在锥齿轮、下传动轴、上传动轴、曲轴以及变速箱的驱动下控制连杆下降或上升一个行程;
24、摆动板在摆动中带动第二曲杆水平旋转180°,从而控制熔炼架旋转180°,熔炼罐在熔炼架半个行程的开始以及结束位置形成两个工位,分别为熔炼位以及倒料位;
25、s4:混合;伺服电机驱动混合轴和混合叶片同步旋转,而混合叶片在混合罐中旋转,对金属粉末进行混合,在混合的过程中,出料管上的阀门为关闭状态;
26、s5:熔炼:阀门打开后,混合金属粉末下落落在熔炼位上的熔炼罐内,混合罐内金属粉末倒完后,阀门关闭,加热线圈通电后对金属粉末加热后熔化,电机启动轴旋转半个行程,两个挡条的混合金属粉末继续倒入混合罐中,而熔炼罐旋转至倒料位,这时上模具下降盖在下模具中,气缸驱动熔炼罐旋转,熔化后的金属液倒入上模具的漏斗中,从而金属液落在上模具和下模具中,倾倒结束后,熔炼罐旋转至竖直位置,电机的轴半个行程结束;
27、水泵从水箱中抽取的水经过喷嘴喷在模具上3min,用于降温,然后电机继续下半个行程,则熔炼罐旋转至熔炼位,而上模具实施上升至最高处完成一个行程,顶出气缸驱动顶出杆伸长顶出板上升,将非晶合金顶出模具,完成一个循环。
28、与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明提出的一种非晶合金复合材料的连续制备装置及制备工艺,电机的轴旋转半圈后,则挡条移动一个行程,将两个挡条之间的金属粉末完全倒入混合罐中,并且第一曲杆也旋转半圈,熔炼罐从倒料位移动至熔炼位,金属粉末落入熔炼罐中,实现金属粉末加热熔化,曲轴旋转半圈,则连杆拉动上模具沿着导向柱上升至最高位置,完成一个上升行程,这时顶出气缸驱动顶出杆伸长顶出板上升,将非晶合金顶出模具;电机的轴再旋转半圈,继续将金属粉末倒入混合罐,熔炼罐从熔炼位移动至倒料位,连杆推动上模具沿着导向柱下降至最低位置封住下模具,然后这时气缸驱动熔炼罐旋转,熔化后的金属液倒入上模具的漏斗中,从而金属液落在上模具和下模具的模腔中,电机的轴半个行程结束,水泵从水箱中抽取的水经过喷嘴喷在模具上,用于降温,完成一个循环动作。
29、通过一个电机作为动力,实现送料、熔炼罐的摆动以及模具开模以及合模动作,有效的促进设备的联动以及降低了动力设备数量,减少动力消耗,并且多个设备之间相互联动,让非晶合金复合材料可以连续制备,提高生产效率。