[發(fā)明專(zhuān)利]一種半固態(tài)流變成形漿料制備及定量轉(zhuǎn)運(yùn)的裝置與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011309088.7
• 申請(qǐng)日: 2020-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112404390B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張大偉;胡凌豪;楊光燦;趙升噸
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B22D17/00
• 分類(lèi)號(hào): B22D17/00;B22D1/00
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種半固態(tài)流變成形漿料制備及定量轉(zhuǎn)運(yùn)的裝置，其特征在于：包括熔化爐(Ⅰ)及其下方連接的電磁攪拌與超聲振動(dòng)復(fù)合室(Ⅱ)，電磁攪拌與超聲振動(dòng)復(fù)合室(Ⅱ)的出料口和轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備(Ⅲ)配合，轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備(Ⅲ)和壓鑄設(shè)備(Ⅳ)配合實(shí)現(xiàn)進(jìn)料；

所述的熔化爐(Ⅰ)包括熔化坩堝(9)，熔化坩堝(9)外部依次設(shè)有熔化爐保溫層(8)和感應(yīng)線圈(7)，感應(yīng)線圈(7)、熔化爐保溫層(8)和熔化坩堝(9)同軸安裝在熔化爐底板(11)上，且上部加設(shè)了爐蓋(1)；熔化坩堝(9)內(nèi)設(shè)有第一熱電偶(4)，第一熱電偶(4)上端部穿過(guò)爐蓋(1)，下端部插入熔化坩堝(9)中的金屬熔體(10)，熔化坩堝(9)內(nèi)左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置了第一中空塞桿(3)和第二中空塞桿(6)，第一中空塞桿(3)和第二中空塞桿(6)的上端部穿過(guò)爐蓋(1)，下端部與熔化坩堝(9)底部的出料口相接觸配合，第一中空塞桿(3)、第二中空塞桿(6)的中心設(shè)有第二熱電偶(2)、第三熱電偶(5)，第二熱電偶(2)和第三熱電偶(5)上部均穿過(guò)爐蓋(1)，下部通過(guò)熔化坩堝(9)的出料口，穿過(guò)整個(gè)熔化爐(Ⅰ)，插入攪拌坩堝(12)中；

所述的電磁攪拌與超聲振動(dòng)復(fù)合室(Ⅱ)包括攪拌坩堝(12)，攪拌坩堝(12)外部依次設(shè)有第一預(yù)熱器(13)、保溫隔熱層(14)、第一冷卻系統(tǒng)(15)、第一電磁攪拌器(32)和第一外殼(33)，第一預(yù)熱器(13)、保溫隔熱層(14)、第一冷卻系統(tǒng)(15)、第一電磁攪拌器(32)和第一外殼(33)上端部加設(shè)了蓋板(38)，底部均安裝在底板(16)上；在攪拌坩堝(12)的內(nèi)部中心處設(shè)置了冷卻棒(34)，冷卻棒(34)下端部和攪拌坩堝(12)的出料口相密閉接觸，其上端面軸線處加工出了一個(gè)立方體凹槽，3組超聲振動(dòng)頭(35)等間距安裝在第一換能器(36)上，且沿徑向?qū)ΨQ(chēng)放置，第一換能器(36)上部通過(guò)第二彈簧(36-1)連接在熔化爐底板(11)上；冷卻棒(34)的上端部沿徑向?qū)ΨQ(chēng)安裝了4個(gè)牽引電磁鐵(39)，牽引電磁鐵(39)上端與熔化爐底板(11)相連接，攪拌坩堝(12)的出料口處設(shè)置了漿料出口管道(29)，在漿料出口管道(29)上安裝了翻轉(zhuǎn)閥門(mén)(30)和高溫液體流量計(jì)(17)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半固態(tài)流變成形漿料制備及定量轉(zhuǎn)運(yùn)的裝置，其特征在于：所述的牽引電磁鐵(39)包括第一彈簧(39-1)、鐵芯(39-2)、框架及線圈(39-3)，鐵芯(39-2)的下部連接有第一彈簧(39-1)，鐵芯(39-2)的上部連接有框架及線圈(39-3)；牽引電磁鐵(39)上部通過(guò)框架及線圈(39-3)連接在熔化爐底板(11)上，牽引電磁鐵(39)下部通過(guò)第一彈簧(39-1)安裝在冷卻棒(34)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半固態(tài)流變成形漿料制備及定量轉(zhuǎn)運(yùn)的裝置，其特征在于：所述的3組超聲振動(dòng)頭(35)中每1組包含4個(gè)超聲振動(dòng)頭(35)，均沿徑向?qū)ΨQ(chēng)安裝。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半固態(tài)流變成形漿料制備及定量轉(zhuǎn)運(yùn)的裝置，其特征在于：所述的熔化爐底板(11)上開(kāi)設(shè)了電源線通道(40)，在電源線通道(40)內(nèi)部設(shè)置了銷(xiāo)釘(40-2)；第一換能器(36)和牽引電磁鐵(39)的所有電源線均穿過(guò)熔化爐底板(11)上的小孔，通過(guò)電源線通道(40)，與外接設(shè)備相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半固態(tài)流變成形漿料制備及定量轉(zhuǎn)運(yùn)的裝置，其特征在于：所述的轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備(Ⅲ)包括轉(zhuǎn)運(yùn)坩堝(26)，轉(zhuǎn)運(yùn)坩堝(26)外部依次設(shè)有第二預(yù)熱器(27)、第一保溫層(28)、第二冷卻系統(tǒng)(19)和第二電磁攪拌器(18)；在轉(zhuǎn)運(yùn)坩堝(26)的底部從上而下依次設(shè)置了變幅桿(25)、第二換能器(24)和超聲發(fā)生控制器(23)；變幅桿(25)的上端部嵌入轉(zhuǎn)運(yùn)坩堝(26)底部的凹槽中，轉(zhuǎn)運(yùn)坩堝(26)、第二預(yù)熱器(27)、第一保溫層(28)、第二冷卻系統(tǒng)(19)、第二電磁攪拌器(18)、變幅桿(25)、第二換能器(24)和超聲發(fā)生控制器(23)共同構(gòu)成轉(zhuǎn)運(yùn)裝置(20)，轉(zhuǎn)運(yùn)裝置(20)底部通過(guò)軌道輪(21)在軌道(22)上實(shí)現(xiàn)往返運(yùn)動(dòng)。