一种制备大型壁板型材的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型公开一种制备大型壁板型材的装置，属于材料加工技术领域。
【背景技术】
[0002] 大型壁板型材在宇航、航空、船舶上层结构、列车厢体、城市地铁、城市轻轨、汽车 厢体、现代建筑、集装箱、导弹、机场跑道等方面应用广泛，其目前生产方法主要有圆筒挤 压法、扁筒挤压法和宽展挤压法和连续挤压法，由于前三种挤压法挤压力很大，易损坏模具 模腔；连续挤压法挤压宽度小，最大宽厚比小，均不是理想的大型壁板型材的加工方法。四 种挤压法生产能力及产品尺寸见下表：
[0003]
[0004] 目前喷射沉积技术应用普遍，但都是先制得疏松的沉积坯，然后利用致密化工艺 对沉积坯进行致密化处理，致密化处理后的坯料才用来制备产品。这不仅增加了工序，浪费 时间，且使成本上升，经济效益变差。
[0005] 连续轧挤法的坯料为固态杆材或者板材，在加工过程中，需要对坯料进行加热，使 其软化，增加金属的流动性，以便成形。连续轧挤法的动力完全来自于轧挤辊轮与坯料之间 的摩擦力，摩擦力越大，动力越大。然而轧挤辊轮与固态坯料之间的运动存在打滑现象，这 样摩擦力提供的动力难以克服金属的形变抗力，使其难以成形。另外，即使在加热的条件下 加工固态金属，其变形抗力也是很大的，对动力、设备、材料强度要求较高，增加成本。
【发明内容】
[0006] 本实用新型的目的在于提供一种制备大型壁板型材的装置，所述装置包括雾化喷 射装置13、连续轧挤装置、保温容器15 ;
[0007] 保温容器15与雾化喷射装置13的喷嘴17呈垂直密封连通；雾化喷射装置13的 喷嘴17正对连续轧挤装置；
[0008] 所述连续轧挤装置包括轧挤辊轮I 1、挤压靴2、模具压板3、模具4、轧挤辊轮II 5、 导料槽6、模具成形槽7、挤压腔8、凹面9、出料槽10 ;乳挤辊轮I 1、轧挤辊轮II 5的一侧与 喷嘴17正对，另一侧与挤压靴2的圆弧面相切，挤压靴2可以起到堵头的作用；模具4位于 挤压靴2内，并通过模具压板3固定，模具压板3中间位置设置有出料槽10 ;模具4内部设 有导料槽6,轧挤辊轮II 5、轧挤辊轮II 5、挤压靴2围成挤压腔8,模具4前端设置有模具成 形槽7,挤压腔8、模具成形槽7、导料槽6、出料槽10依次连通；乳挤辊轮I 1轧挤辊轮II 5 上均设有凹面9。
[0009] 本实用新型所述喷嘴17截面形状为矩形，且尺寸为2mmXL~20mmXL，其中L为 产品的宽度。
[0010] 本实用新型所述凹面9处的直径比轧挤辊轮直径小H，H为产品的厚度。
[0011] 本实用新型所述挤压腔8的高为IH~50H，宽为L+20mm~L+100mm ;导料槽6的高 为2H~10H，宽为L+50mm~L+200mm ;出料槽10的高为3H~10H，宽为L+100mm~L+300mm ; 模具成形槽7的宽为L，高为Η;其中，H为产品的厚度，L为产品的宽度。
[0012] 本实用新型所述装置的工作过程：
[0013] (1)将熔炼好的金属溶液14盛装在保温容器15内；
[0014] (2)雾化喷射装置13用喷射出的雾化气体16将雾化的金属溶液12喷射到轧挤辊 轮I 1和轧挤辊轮II 5的表面上，金属溶液贴附在轧挤辊轮I 1和轧挤辊轮II 5的表面；
[0015] (3)启动连续轧挤装置的电机带动轧挤辊轮旋转，所述轧挤辊轮I 1和轧挤辊轮 II 5将其表面的所述原材料带入所述挤压腔8进行挤压，此时原材料为半固态原料，当所述 半固态原料到达模具4前沿时，所述半固态原料被模具4阻挡停止前进，此时，乳挤辊轮I 1 与轧挤辊轮II 5继续将喷射轧制后的所述原料推入挤压腔8进行挤压，由于在先入挤压靴2 的所述半固态原料受到在后进入挤压靴2的所述半固态原料的挤压作用，使得在先进入挤 压靴2的所述半固态原料在由挤压靴2、轧挤辊轮I 1、轧挤辊轮II 5形成的空间堆积，直至 填满由挤压靴2、轧挤辊轮I 1、轧挤辊轮II 5组成的整个密封空间；
[0016] (4)半固态原料不断重复在先进料的轧制、堆积、的过程，直到所述半固态原料经 过模具4的模具成形槽7实现连续挤出成形，得到所需产品，最终产品11通过导料槽6引 导到出料槽10中送出，此时完成轧挤过程。
[0017] 本实用新型的有益效果：
[0018] (1)本实用新型通过一步工序从液体金属直接制备高性能、截面复杂、尺寸较大的 大型壁板型材；
[0019] (2)本实用新型所述方法工艺流程短，而且本实用新型所述方法制备得到大型壁 板型材具有更好的组织，更高的力学性能。
【附图说明】
[0020] 图1为本实用新型的工作原理图；
[0021] 图2为本实用新型轧挤部分原理图；
[0022] 图3为本实用新型轧挤部分主视图；
[0023] 图4为本实用新型轧挤部分俯视图；
[0024] 图5为本实用新型轧挤部分侧视图；
[0025] 图6为本实用新型轧挤部分剖视图；
[0026] 图7为本实用新型挤压腔内放大图；
[0027] 图8为实施例3生产异型材模具截面图；
[0028] 图9为实施例1生产壁板型材模具截面图；
[0029] 图10为实施例2生产板材模具截面图；
[0030] 图11喷射装置与保温容器装配的剖视图。
[0031] 图中：1_车L挤辊轮I ;2_挤压靴；3_模具压板；4_模具；5_车L挤辊轮II ;6_导料 槽；7-模具成形槽；8-挤压腔；9-凹面；10-出料槽；11-产品；12-雾化的金属液；13-喷射 装置；14-金属溶液；15-保温容器；16-雾化气体；17-喷嘴。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的保 护范围并不限于所述内容。
[0033] 实施例1
[0034] 本实施例所述制备大型壁板型材的装置包括雾化喷射装置13、连续轧挤装置、保 温容器15 ;保温容器15与雾化喷射装置13的喷嘴17呈垂直密封连通；雾化喷射装置13的 喷嘴17正对连续轧挤装置；所述连续轧挤装置包括轧挤辊轮I 1、挤压靴2、模具压板3、模 具4、轧挤辊轮II 5、导料槽6、模具成形槽7、挤压腔8、凹面9、出料槽10;乳挤辊轮I 1、轧 挤辊轮II 5的一侧与喷嘴17正对，另一侧与挤压靴2的圆弧面相切，挤压靴2可以起到堵 头的作用；模具4位于挤压靴2内，并通过模具压板3固定，模具压板3中间位置设置有出 料槽10 ;模具4内部设有导料槽6,轧挤辊轮II 5、轧挤辊轮II 5、挤压靴2围成挤压腔8,模 具4前端设置有模具成形槽7,挤压腔8、模具成形槽7、导料槽6、出料槽10依次连通；乳挤 辊轮I 1轧挤辊轮II 5上均设有凹面9。其中，喷嘴17截面形状为矩形，且尺寸为20mmXL (30000mm)，其中L为产品的宽度；凹面9处的直径比轧挤辊轮直径小H，H为产品的厚度 (200mm);所述挤压腔8的高为IH (200mm)，宽为L+100mm (1600mm);导料槽6的高为2H (400mm)，宽为 L+200mm (1700mm);出料槽 10 的高为 3H (600mm)，宽为 L+300mm (1800mm); 模具成形槽7的宽为L，高为Η;其中，H为产品的厚度，L为产品的宽度，如图1~7所示。
[0035] 本实施例以7075铝合金为处理对象，最终制备得到的铝合金壁板型材的长为 3000mm，宽为1500mm，具体包括以下步骤：
[0036] (1)将金属材料进行熔炼后得到金属溶液，对金属溶液进行保温(所述保温温 度为770 °C，其中，7075铝合金的熔点