[發明專利]一種鎂合金無縫閉合腔體半固態智能成型系統

在審

• 申請號: 201710928445.X
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107598115A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 權高峰;盧鴻波;周明揚;任凌寶;唐奇;劉賓;孫浩
• 申請（專利權）人: 崇州天智輕量化制造有限公司
• 主分類號: B22D17/00
• 分類號: B22D17/00;B22D17/32;B22D18/02;B22D18/08
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 文芳

技術領域

本發明涉及一種智能成型系統，特別涉及一種鎂合金無縫閉合腔體半固態智能成型系統。

背景技術

眾所周知，鎂合金是最輕的結構金屬材料，應用于裝備制造對于降低裝備自重，減少運行能耗，減輕環境污染有重大意義，鎂合金半固態成型方式和以往的擠壓、鑄造方式相比有較大的優勢，其結構制品內部組織致密細小，機械性能均勻而優良等優點，成型模具系統是整個半固態成型的關鍵，直接關系到產品的生產效率和產品質量，鋁合金是工業上應用比較成熟的輕金屬材料，開發其半固態高效率智能成型系統，對提高產品品質，降低成本，增加工業應用綜合效能，具有極大的工程技術價值。

在現有的技術當中，在專利號為CN106345957A公開了一種半固態模鍛模具裝置，該裝置主要成型實心產品，其包括了上下模以及注射腔以及相關的附件，該裝置并沒有通過對半固態材料進行分流，難以保證成性和流動性，同時其并無脫模裝置，生產效率偏低，在CN103231040A公開了可降解鎂合金微細管的半固態擠壓觸變成型模具及方法，該產品主要應用在細小的生物領域，其體積小，需要的材料少，成型較為容易，模具的設計只注重了擠壓過程的實現，并未提到過程的條件控制和脫模部分，現階段的鎂合金空心制品一般通過熱擠壓成型，擠壓生產的成品率較低、廢料較多，包括擠壓穿孔的料頭損失、擠壓中的切頭尾殘余料損失等，而且模具壽命低，在普通擠壓中易產生偏心的現象，造成產品質量不合格，通過擠壓方式生產的產品后期還需要進行大量的機加工，加工周期長，成本高，導致生產成本普遍偏高，且傳統的擠壓成型方式容易在長度方向和橫向方向上造成組織和力學性能不均勻，影響產品的使用性能。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種鎂合金無縫閉合腔體半固態智能成型系統，可以實現金屬合金等材料閉合或封閉部件的半固態快速成型，采用鍛造或沖壓等方式成型時具有充型平穩、充型阻力小、致密度高、制品性能好等優點，可以很好的減少對模具的磨損，提高模具的壽命，大幅度降低產品成本。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

本發明一種鎂合金無縫閉合腔體半固態智能成型系統，包括半固態成型模具系統和計算機控制終端，所述半固態成型模具系統由半固態原材料制備系統和輸運子系統，注入壓力子系統，成型子系統以及脫模子系統組成，其中，注入壓力子系統、成型子系統是通過構架連接定位，構架上部是分流系統，構架內部是內模系統和外模系統，以及相應的脫模機構組成，其中注入壓力子系統是由沖頭、壓力筒、上分流板和下分流板組成，當所述計算機控制終端輸入“開始”命令后，首先將信號傳遞給抽真空系統對半固態成型模具系統進行抽真空，保證后續成型工作環境，然后“完畢”信號反饋給所述計算機控制終端，形成負反饋系統，其次，終端會下達“轉運半固態漿料”的信號，電信號控制相應的轉運裝置實現機械運動，在此過程通過位移傳感器來監測半固態漿料，最終將半固態漿料到達指定位置，位移傳感器將信號傳遞給所述計算機控制終端，等待下一步的信號，接著，所述計算機控制終端向沖壓機下達“啟動”命令，沖壓機的接收到來自終端的命令后，分流板與壓力筒相配合，通過沖頭向下沖壓實現半固態漿料分散到分流板中四個方向的分流槽中，進入模腔，其中內模由四塊內模插板、四塊內模角板和內定位板、內控制板、中心柱及相應的位移、溫度傳感器構成，所述內控制板上的滑槽分成兩組，控制所述內模插板的四個滑槽，彎曲程度較小；控制所述內模角板的四個滑槽，彎曲程度大，以便在脫模時實現四個所述內模插板先一步脫開、隨后所述內模角板再脫開，各個相應的位移，溫度傳感器會實時監測板的位移，溫度并將其反饋到所述計算機控制終端，方便操作者做出正確的判斷，各板的位移是通過所述計算機控制終端的數字信號轉換為電信號，有電信號控制對應的機械裝置實現機械運動，所述內定位板安裝在中心柱上，所述四塊內模角板和四塊內模插板的滑動軸穿進內定位板的相應滑槽中；所述內控制板安裝在定位板的頂部可以相互接觸但必須要進行潤滑，所述四塊內模角板和四塊內模插板的滑動軸分別穿進對應內控制板的彎曲滑槽中，所述四塊內模角板和四塊內模插板的初始位置為直立狀態，轉動所述內控制板則四個內模插板首先脫離直立位置，向內傾斜，進而四個所述內模角板向內傾斜，最終實現內模脫模，其中外模由四塊外模板、外定位板、外控制板和位移、溫度傳感器構成，其中外模的底端安裝有底板，所述外控制板上有四個彎曲的滑槽；所述外定位板也有與控制板相對應的四個滑槽，所述外定位板與外控制板相接觸并且進行潤滑，所述外模板上的上滑動軸穿進外定位板和外控制板的相應滑槽中，其中半固態成型系統將所述外模板上的信號、內模脫模結束的信號及其其他信號進行綜合分析，若正常則向外模子系統傳達“1”信號，反之則向外模子系統傳達“0”信號，所述外模板初始位置為直立狀態，接收到所述計算機控制終端的“1”信號后使相應的機械裝置轉動外控制板，所述外模板脫離直立位置，向外傾斜實現外模脫模。