[實用新型]一種旋轉振動耦合攪拌裝置

有效

• 申請號: 201920934916.2
• 申請日: 2019-06-20
• 公開（公告）號: CN210450879U
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 閆觀海;范茂杰;駱照陽
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: B22D11/114
• 分類號: B22D11/114;B01F11/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

本實用新型公開了一種旋轉振動耦合攪拌裝置，在支架的上部設置有旋轉攪拌振動裝置，支架的下部設置有旋轉振動裝置，在旋轉攪拌振動裝置和旋轉振動裝置之間設置有料桶，旋轉攪拌振動裝置的攪拌棒設置在料桶內，能夠對料桶內的半固態坯料進行旋轉攪拌和振動處理，旋轉振動裝置能夠驅動料桶進行旋轉和振動處理，料桶的出料口處設置有冷卻系統，料桶側上方的支架上設置有熔煉爐，熔煉爐通過管道與料桶連接。本實用新型將旋轉攪拌法與機械振動法相結合，同時對料桶也進行旋轉振動設計，與上攪拌部分有機結合起來，使得攪拌更加充分更加徹底。

技術領域

本實用新型屬于金屬半固態加工成型技術領域，具體涉及一種旋轉振動耦合攪拌裝置。

背景技術

半固態金屬鑄造工藝技術經歷了20余年的研究與發展。由于半固態金屬金相組織呈現球形或者近球形，導致本身優異的力學性能，因此應用于各個制造業領域，近年來越來越受到重視。金屬半固態加工利用金屬從固態向液態、或從液態問固念轉變過程中的半固態溫度區間實現金屬的成形加工。金屬半固態加工與常規的金屬成形工藝相比，具有許多優點而且應用范圍廣泛，凡具有固液兩相區的合金均可實現半固態加工。

目前，應用半固態工藝進行大規模工業生產較為成功的是汽車鑄鋁零部件，但實際生產成本明顯高于傳統液態金屬鑄造，大約為1.5倍。其主要原因是由于半固態成形過程的復雜性(增加了坯料制備和二次加熱)和為了嚴格控制工藝參數而帶來的設備成本。針對這種較大的初期投資，半固態技術在工業化生產上必須可生產高質量產品和實現大批量生產規模，以及具有較低的材料消耗和較高的生產效率。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種旋轉振動耦合攪拌裝置,結構簡單，設計合理，提高了制備金屬及合金的半固態坯料的效率和質量，節約了制備時間。

本實用新型采用以下技術方案：

一種旋轉振動耦合攪拌裝置，包括支架，支架的上部設置有旋轉攪拌振動裝置，支架的下部設置有旋轉振動裝置，在旋轉攪拌振動裝置和旋轉振動裝置之間設置有料桶，旋轉攪拌振動裝置的攪拌棒設置在料桶內，能夠對料桶內的半固態坯料進行旋轉攪拌和振動處理，旋轉振動裝置能夠驅動料桶進行旋轉和振動處理，料桶的出料口處設置有冷卻系統，料桶側上方的支架上設置有熔煉爐，熔煉爐通過管道與料桶連接。

具體的，旋轉攪拌振動裝置包括工藝外殼，工藝外殼的下端連接有用于安裝攪拌棒的連接盤，連接盤上設置有滑槽和滑軌，滑槽和滑軌相互垂直設置，連接盤的下方沿正方形設置有四條齒條，每個齒條與攪拌棒連接，四條齒條通過連接盤下方設置的中心齒輪嚙合連接，中心齒輪通過齒條驅動攪拌棒在料桶中進行往復運動。

進一步的，工藝外殼內設置有端面圓柱凸輪，端面圓柱凸輪與第一動力系統的從動軸連接，從動軸的下端經曲柄與連接盤上設置的滑槽連接，滑槽的一端與滑軌連接，滑軌與下方的一條齒條連接用于帶動中心齒輪作正反轉運動，中心齒輪帶動另外三條齒條作來回往復運動。

更進一步的，端面圓柱凸輪分別連接圓柱凸輪滾子、凸輪頂桿和彈簧，從動軸的轉速大于旋轉攪拌振動裝置整體的旋轉速度，凸輪頂桿在彈簧和端面圓柱凸輪的共同作用下能夠在豎直方向來回運動產生振動。

進一步的，旋轉攪拌振動裝置連接第一動力系統，第一動力系統包括第一永磁交流伺服電機和相互平行設置的動力軸和從動軸，第一永磁交流伺服電機經第一主動錐齒輪與動力軸上的第一從動錐齒輪嚙合連接，第一從動錐齒輪下方的動力軸上依次設置有、主動軸第一齒輪和主動軸第二齒輪，主動軸第一齒輪和主動軸第二齒輪分別與從動軸上設置的從動軸第一齒輪和從動軸第二齒輪嚙合連接，主動軸第二齒輪和從動軸第二齒輪固定設置在攪拌振動裝置的工藝外殼上，從動軸第二齒輪與從動軸之間設置有滾珠軸承。

具體的，料桶包括坩堝，坩堝外部設置有保溫層，保溫層內設置有冷卻水管路和加熱線圈，料桶下方設置有出料管路，出料管路兩側的料桶上設置有用于連旋轉振動裝置的連桿連接處。