[發明專利]一種半固態擠壓鑄造振動制胚設備

有效

• 申請號: 201810610884.0
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN108907144B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 汪時宜;羅振宇;谷立東;周銀鵬;陳曦;羅云斌;趙華
• 申請（專利權）人: 蘇州慧馳輕合金精密成型科技有限公司
• 主分類號: B22D18/02
• 分類號: B22D18/02;B22D27/08
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 滕詣迪

本發明公開了一種半固態擠壓鑄造用的半固態振動制胚裝置，包括支架、振動平臺、輔助裝置、坩堝、減速電機、機械手，所述輔助裝置安裝在振動裝置側面，所述振動平臺包括下箱體、振動板、振動電機、減振彈簧，下箱體內部安裝有連接桿，減速電機輸出端與連接桿連接；減速電機輸出端與連接桿連接部還設有固定連接環，固定連接環套接在連接桿和電機輸出軸外部，固定連接環安裝在支架上；電機驅動下箱體相對支架抬起；下箱體與振動板之間固定安裝有多個減振彈簧，振動電機安裝在振動板底部。紅外線測溫裝置安裝與機械手氣缸，測溫裝置旁邊通保護胚料氣體；本發明將鋁液振動攪拌，達到非枝晶狀態，極大的縮短了產品生產時間，提高了工作效率。

技術領域

本發明涉及一種鋁合金半固態擠壓鑄造流水線過程，包含制胚、轉運，下料等制備方法及擠壓過程，主要用于擠壓鑄造設備做鋁合金的半固態的連續生產。

背景技術

半固態成形技術作為一種新型的金屬凝固成形工藝，可獲得性能優異的各種金屬材料及復合材料成形件，是本世紀最有發展前景的近凈成形技術之一；半固態鑄造技術的應用在國外已逐步成為各先進工業國家競相發展的一個領域，并被專家學者稱為新一代新興的金屬成形技術。經過多年的研究和開發，目前，鋁、鎂合金半固態鑄造技術在西方發達國家已進入工業應用的成長期。國外的開發和生產表明，汽車工業中轎車、輕型車的轉向節、泵體、轉向器殼體、閥體、一些懸掛支架件和輪轂等高強度、高致密度、高可靠性要求的鑄件，采用半固態鑄造技術成形可以實現產品的低成本高產出及高質量。隨著國內半固態技術的發展，國內有更多的人在研究和生產半固態技術；目前圍繞半固態生產，人們進行了大量的生產研究，目前的制備半固態的方法主要有：機械攪拌法、電磁攪拌法、聲波振動發、應變誘發激活法、傾斜板澆注試激冷流變成型等技術，各種制漿各有各的特點，但是他們大多數不能直接投入工業生產，因為工藝和生產成本的緣故，僅僅停留在實驗室研究階段，而國內半固態生產設備也屈指可數；但是研發的腳步從未停止，如在2016年在深圳半固態研討會中，有人提出過熱焓平衡旋轉磁場制備半固體的方法，其目的是通過電磁攪拌打碎樹晶，通過熱焓平衡集聚性形核，使微觀組織呈現等軸球晶形貌，但是由于工廠環境和生產成本的限制該工藝還處于研究中；半固態制漿的方法各種各樣層出不窮，其關鍵是獲得具有細小球型金相組織或近似球形初生相且均勻分布的組織，這是半固態的核心，也是技術的關鍵。

擠壓鑄造技術也是一種新型的金屬凝固成形工藝，擠壓鑄造是使液態金屬在高壓下凝固、流動成形，直接獲得制件或毛坯的方法，它具有液態金屬沖型平穩、鑄造比壓大、鑄件致密、質量穩定等優點；由于市場對鑄造零件的要求越來越高，一部分鍛造零件、壓鑄零件、低壓澆鑄零件慢慢的開始被擠壓鑄造件替代；也由于擠壓鑄造件的性能優越，擠壓鑄造工藝也慢慢的被市場認可，同時批量性開始投入使用；擠壓鑄造廣泛應用于厚壁件和受力件的生產，它是一種新型的、具有潛在應用前景的液態成形技術。需求決定市場，擠壓鑄造機的生產制造也慢慢在國內興起，用戶也由原來依靠進口機慢慢的轉為使用國產擠壓鑄造機。

隨著科技的進步，人們對產品性能的要求也越來越高，如果能將半固態制漿技術和擠壓鑄造技術結合起來，充分利用半固態材料的特性和擠壓鑄造工藝的特點，做出來的鑄件則性能更好。

發明內容

1、發明目的。

提供一種半固態擠壓鑄造流水線用的振動制胚裝置，用于將坩堝內鋁液振動攪拌，達到非枝晶狀態，振動的頻率可依據擠壓鑄造產品的特性進行工藝上的變頻調節，振動時，可通過測溫的方式檢測鋁液狀態，通過PID控制器對振動參數進行調整；如產品重量、澆鑄溫度、周圍場溫度、材質特性等進行實時調整，同時當液態鋁澆入坩堝后，旋轉、伸縮氣缸開始運動，將紅外線測溫頭與保護氣體噴嘴移動至坩堝正上方，防止胚料被空氣氧化；且當振動結束后，輔助機械手抬升，旋轉離開工作位置，減速電機運動，將振動平臺向外翻轉90度，便于機器人抓取坩堝，同時防止半固態漿料從坩堝底部流出。

2、本發明所采用的技術方案。