[實(shí)用新型]一種泡沫金屬材料分層澆鑄-整體成型設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520227199.1
• 申請(qǐng)日: 2015-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN204584235U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀永東;孫郅程
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆大學(xué)
• 主分類號(hào): B22D19/16
• 分類號(hào): B22D19/16;B22D35/04
• 代理公司: 中國(guó)有色金屬工業(yè)專利中心 11028
• 代理人: 李子健;李迎春

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于冶金鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種泡沫金屬材料組件（含鑄件和結(jié)構(gòu)件）的分層澆鑄-整體成型設(shè)備。

背景技術(shù)

泡沫鋁合金成型件的制造成本很高。受現(xiàn)有工藝能力、裝備能力限制，在制造泡沫鋁合金鑄坯時(shí)，需要采用不同的工藝和設(shè)備分別制造泡沫金屬液、鑄件芯模、鑄件外模。作為成型產(chǎn)品的泡沫鋁合金鑄件和作為承重件使用的泡沫金屬三明治結(jié)構(gòu)件目前尚無(wú)法直接。泡沫鋁合金三明治結(jié)構(gòu)件也是采用多種工藝和設(shè)備分別制備不同的組件，再通過(guò)切割、拼裝、焊接、聯(lián)接的方式組裝成三明治結(jié)構(gòu)件。第一步是采用吹氣或者發(fā)泡方式制備大塊泡沫金屬塊體材料，采用以大切小的方式將塊體材料切割成特定形狀的泡沫金屬芯板備用；第二步是采用熔鑄-銑面-軋制-分切-熱處理方式制備表面包覆用密實(shí)（致密無(wú)孔隙）鋁合金板材，采用以大切小的方式將密實(shí)（致密無(wú)孔隙）鋁合金板材切割成特定形狀和尺寸的蒙皮包覆板備用；最后通過(guò)組合、拼裝、焊接、聯(lián)接的方式將特定形狀的泡沫金屬芯板和特定形狀和尺寸的蒙皮包覆板組裝成三明治結(jié)構(gòu)件。由于制備泡沫金屬鑄件和三明治結(jié)構(gòu)件需要采用不同的工藝和設(shè)備分別制備泡沫金屬液、純凈的合金金屬液、泡沫金屬熔鑄芯模、泡沫金屬外模、泡沫金屬塊體、密實(shí)（致密無(wú)孔隙）包覆金屬板材等，所需的生產(chǎn)設(shè)備多、生產(chǎn)流程長(zhǎng)，生產(chǎn)過(guò)程中需要控制的工藝環(huán)節(jié)極多。制備泡沫金屬液時(shí)，需要合金熔煉設(shè)備、增粘攪拌設(shè)備、合金發(fā)泡設(shè)備、吹氣設(shè)備、熔體轉(zhuǎn)移設(shè)備、泡沫體成型設(shè)備、泡沫體切割設(shè)備等。熔模法制備泡沫金屬芯模時(shí)，需要設(shè)計(jì)并制備空隙結(jié)構(gòu)合適的聚脂泡沫體、專用的耐火材料漿化設(shè)備、芯模坯體風(fēng)干設(shè)備、芯模坯體煅燒設(shè)備。滲流法制備泡沫金屬芯模需要專用的鹽類粉碎、選分、配粒、混合設(shè)備，鹽坯壓制設(shè)備、鹽坯加熱設(shè)備、雙室爐、真空吸鑄設(shè)備等。制備密實(shí)（致密無(wú)孔隙）合金板材需要大型合金熔煉設(shè)備、大型鑄造設(shè)備、大型鑄坯銑面設(shè)備、大型鋸床、大型加熱爐、大型熱軋機(jī)、大型冷軋機(jī)、大型退火爐、大型坯料轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備、大型板坯分切設(shè)備等。由于工藝繁雜、工藝流程極長(zhǎng)、需要控制的工藝環(huán)節(jié)多，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，成材率極低。生產(chǎn)線所需的設(shè)備繁多，占地面積大，固定資產(chǎn)投資極大，生產(chǎn)成本極高。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種泡沫金屬材料分層澆鑄-整體成型設(shè)備。

上述目的是通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn)的：

一種泡沫金屬材料鑄件和結(jié)構(gòu)件的分層澆鑄-整體成型設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括：熔煉爐組、漿料制備爐組、多個(gè)分層澆鑄裝置；所述熔煉爐組包括多個(gè)熔煉爐，每個(gè)所述熔煉爐分別對(duì)應(yīng)漿料制備爐組中的一個(gè)爐體；所述漿料制備爐組中的每一個(gè)爐體分別對(duì)應(yīng)一個(gè)分層澆鑄裝置；每個(gè)所述分層澆鑄裝置包括澆鑄驅(qū)動(dòng)裝置、分層澆鑄爐體，該澆鑄爐體上設(shè)有高壓泡沫金屬液輸入口、金屬液輸入口、高壓氣體加入口、降壓氣體排放口、冷卻介質(zhì)進(jìn)出口和澆鑄口；所述多個(gè)分層澆鑄裝置并列放置。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)泡沫鋁整體鑄件或者整體結(jié)構(gòu)件一次成型，直接成型具有三明治、復(fù)合三明治結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，多功能梯度復(fù)合泡沫鋁組件，極大地簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過(guò)程，節(jié)約設(shè)備投資。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是分層澆鑄裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是使用本實(shí)用新型設(shè)備制備的三明治結(jié)構(gòu)件示意圖；

圖4是使用本實(shí)用新型設(shè)備制備的一種多層鑄件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是使用本實(shí)用新型設(shè)備制備的另一種多層鑄件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是使用本實(shí)用新型設(shè)備制備的另一種多層鑄件結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種泡沫金屬材料鑄件和結(jié)構(gòu)件的分層澆鑄-整體成型設(shè)備，參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6。

本實(shí)用新型的分層澆鑄-整體成型設(shè)備，是集泡沫金屬組件形狀設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、合金成分設(shè)計(jì)、合金配制、半固態(tài)漿料制備、合金液增粘、合金熔體增壓、合金熔體吹氣或者發(fā)泡、純鋁或合金澆鑄、泡沫體合金液同步澆鑄-同步降壓-同步冷卻，通過(guò)分層澆鑄-整體成型，實(shí)現(xiàn)整體泡沫金屬組件的近終成型制造設(shè)備。本實(shí)用新型的設(shè)備包括：熔煉爐組、漿料制備爐組、多個(gè)分層澆鑄裝置；熔煉爐組包括多個(gè)熔煉爐，每個(gè)熔煉爐分別對(duì)應(yīng)漿料制備爐組中的一個(gè)爐體；漿料制備爐組中的每一個(gè)爐體分別對(duì)應(yīng)一個(gè)分層澆鑄裝置；每個(gè)分層澆鑄裝置包括澆鑄驅(qū)動(dòng)裝置、分層澆鑄爐體，該澆鑄爐體上設(shè)有高壓泡沫金屬液輸入口、金屬液輸入口、高壓氣體加入口、降壓氣體排放口、冷卻介質(zhì)進(jìn)出口和澆鑄口；多個(gè)分層澆鑄裝置并列放置。