生产泡沫铝的成套设备制造技术

本发明专利技术生产泡沫铝的成套设备，涉及有开或闭孔隙的合金的制造，主要包括模具输送装置、加工平台、密封箱式保温炉、两套同样的可垂直升降的搅拌装置、两套同样的熔炼装置、整形装置、冷却装置和控制台，本发明专利技术由单独设立的控制台通过电路来控制整套设备的操作运行，将金属熔炼、浇注、模具预热、增粘与发泡搅拌、保温发泡成型和冷却的加工工艺与设备系统化设计到同一加工平台上，使熔炼、搅拌、浇注、发泡保温和冷却工序实现立体化、自动化和连续化，克服了现有技术的不能实现泡沫铝生产工序的全自动连续化生产，自动化程度低且生产效率较低，或无法制造大尺寸高质量的泡沫铝，并且工艺流程复杂且工序多的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的技术方案涉及有开或闭孔隙的合金的制造，具体地说是生产泡沫铝的成套设备。
技术介绍
目前，我国泡沫铝的制备多处于研究阶段，已形成生产能力的也处于半机械状态，没有现成的专业生产闭孔泡沫铝的成套设备。用熔体发泡法生产泡沫铝的各种设备，大多数都是分散在车间各个部分，比如金属熔炼设备、增粘和发泡搅拌、模具预热和成型发泡设备等，各个设备之间没有连接成为流水线，铝液多次在设备之间移动，能量损失大，温度不易控制，工艺操作多且分散，生产效率低下，危险性高。由于生产过程不连续，需要高度协调，出品率低和生产成本高。CN101880786A公开了一种用于生产大型泡沫铝的成套设备，它将金属熔炼、浇注、模具预热、增粘与发泡搅拌、成形等设备置于同一加工平台上，其加工平台下层设有台车式电阻炉，该电阻炉顶部设有开口及顶盖，内部设有可分离式组合模具；加工平台上层设有可垂直升降的搅拌器、与搅拌器配合的两导向立柱、中频感应电炉、轨道式浇注小车。但是此设备采用台车式电阻炉，每搅拌完成一次就需要开炉门用台车送出下模具并更换新模具，且模具底部具有圆形凹坑或圆形凸环，切割泡沫铝坯料时造成浪费。此所谓成套设备只是把生产泡沫铝的各种单个设备拼凑到一起，不能实现生产工序的全自动连续化生产，自动化程度低且生产效率较低。CN101928852A披露了一种连续自动化生产通孔泡沫铝的技术及设备技术，把泡沫铝制造技术及设备作为一个整体技术系统化统筹安排，不是各个单项环节的简单组合，而是每一个技术环节每一台设备都是为本专利技术设计和定制的，产品使用的原料为铝镁或铝硅合金，工艺借鉴于压力铸造法。但是该专利技术只能制造一定尺寸(ImX Im)以内的泡沫铝，无法制造大尺寸高质量的泡沫铝，并且工艺流程复杂且工序多。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供生产泡沫铝的成套设备，提供一种立体化、全自动和连续化生产泡沫铝的成套设备，克服了现有技术的不能实现泡沫铝生产工序的全自动连续化生产，自动化程度低且生产效率较低，或无法制造大尺寸高质量的泡沫铝，并且工艺流程复杂且工序多的缺点。本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案是生产泡沫铝的成套设备，主要包括模具输送装置、加工平台、密封箱式保温炉、两套同样的可垂直升降的搅拌装置、两套同样的熔炼装置、整形装置、冷却装置和控制台；上述模具输送装置由模具、辊床、滚轴、针式触碰开关和模具导轨构成，模具放置于辊床上，针式触碰开关设置在模具放置的每一个工位处，辊床和模具导轨固定在一个设备支架上并穿过密封箱式保温炉内部；上述加工平台设有上、中和下三层结构，加工平台下层安置有密封箱式保温炉、由模具升降机和大理石板组成的整形装置和由四台大功率工业风机组成的冷却装置；模具升降机安置在穿过密封箱式保温炉内整形区时的辊床的正下方，大理石板安置在密封箱式保温炉内的上炉壁并正对模具升降机；四台大功率工业风机安置在密封箱式保温炉的出口炉门外面的设备支架上并对准从密封箱式保温炉出来的模具；密封箱式保温炉顶部设有浇注口和浇注口炉门，密封箱式保温炉顶部位于加工平台中层；密封箱式保温炉上面分左右各安置一套同样的可垂直升降的搅拌装置，每套可垂直升降的搅拌装置均由同样的搅拌炉、搅拌炉炉盖、搅拌轴、搅拌桨、搅拌装置支架、搅拌桨升降机、搅拌电机、翻转电机和搅拌炉支架构成，搅拌炉由搅拌炉支架支撑，搅拌炉炉盖、搅拌轴和搅拌电机固定在搅拌装置支架上，搅拌桨通过螺母固定于搅拌轴上并插入搅拌炉内，搅拌电机通过传送带与搅拌轴相连，搅拌桨的搅拌速度采用变频控制可以进行无极调速，在搅拌炉的下方安置有一个重量感应器，搅拌炉支架和翻转电机均固定在密封箱式保温炉上面体壁上，翻转电机通过齿轮传动铰链与搅拌炉支架连接；加工平台上层位于两个搅拌炉顶部的后侧边，分左右各安置一套同样的熔炼装置，每套熔炼装置由熔炼炉和与熔炼炉配合的熔炼炉液压装置构成；控制台安置在加工平台上面靠近搅拌桨升降机的地方，控制台通过电路控制整套设备的操作运行，包括熔炼炉的温度控制和翻转操作、搅拌炉的温度控制和翻转操作、搅拌桨的升降和速度控制、密封箱式保温炉的温度和炉门控制以及模具的传输控制。上述生产泡沫铝的成套设备，所述搅拌桨为钛合金搅拌桨，并具有三层叶片结构，其叶片向下弯曲与水平面 成30°角。上述生产泡沫铝的成套设备，所述密封箱式保温炉的尺寸为宽为2500mm、长9000mm 和高为 1700mm。上述生产泡沫铝的成套设备，所述熔炼炉的尺寸为直径为1400mm和高为1300mm。上述生产泡沫铝的成套设备，所述搅拌炉的尺寸为直径为IOOOmm和高为1250mm。上述生产泡沫铝的成套设备，所述部件均通过公知途径获得，其安装方法均是本
的技术人员所能掌握的。本专利技术的有益效果是与现有技术相比，本专利技术的突出的特点和显著进步是(I)本专利技术生产泡沫铝的成套设备的加工平台上分别设置两台熔炼炉和两台搅拌炉，生产时可同时进行工作，最大限度的提高了工作效率和产能。(2)本专利技术生产泡沫铝的成套设备的搅拌炉翻转倾倒的翻转时间控制在3秒以内，保证了铝液能迅速的由搅拌炉倾倒入模具内。(3)本专利技术生产泡沫铝的成套设备的搅拌桨为钛合金制作，能防止铝液腐蚀搅拌桨。该搅拌桨具有三层叶片结构，可以使金属液快速搅拌，便于加入的试剂均匀的分散在金属液里，减少试剂损失，使搅拌更加均匀，从而使发泡效果更好。搅拌桨叶片向下弯曲与水平面成30°角，能减少向上喷溅金属熔液。(4)本专利技术生产泡沫铝的成套设备的整形装置由模具升降机和大理石板组成。在铝液发泡过程中，模具升降机将模具上顶，大理石板按压模具内金属液体，使发泡铝液上表面更平整，减少切割造成的泡沫铝的损失，提高泡沫铝的产品质量和工艺出品率。(5)本专利技术生产泡沫铝的成套设备的冷却装置由四台大功率工业风机组成，能使发泡完成的泡沫铝实现快速冷却。(6)本专利技术生产泡沫铝的成套设备的操作中，模具的传输采用辊床输送和工位控制。每一个工位都有针式触碰开关控制模具的运行，实现了生产的全自动控制，减少了人工操作，提高效率和安全性。(7)本专利技术生产泡沫铝的成套设备是由单独设立的控制台通过电路来控制整套设备的操作运行，包括熔炼炉的温度控制和翻转操作、搅拌炉的温度控制和翻转操作、搅拌桨的升降和速度控制、密封箱式保温炉的温度和炉门控制及模具的传输控制，全部可由控制台自动化控制操作。为此，大大降低了人工劳动强度，并改善作业环境，完全实现了泡沫铝生产过程中的精确控温和搅拌控制，实现了生产过程的全自动控制和连续化生产。(8)本专利技术生产泡沫铝的成套设备将金属熔炼、浇注、模具预热、增粘与发泡搅拌、保温发泡成型和冷却的加工工艺与设备系统化设计到同一加工平台上，使熔炼、搅拌、浇注、发泡保温和冷却工序实现立体化、自动化和连续化，其具有节能高效、操作安全简单、工艺流程紧凑、全自动控制和连续化生产的优点。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术生产泡沫铝的成套设备的主体结构示意图。图2是本专利技术生产泡沫铝的成套设备的纵剖面前视结构示意图。图3是本专利技术生产泡沫铝的成套设备的俯视结构布局示意图。图4是本专利技术生产泡沫铝的成套设备中的搅拌桨结构示意图。图中，1.辊床，2.模具，3.模具导轨，4.入口炉门，5.加工平台，6.密封箱式保温炉，7.翻转电本文档来自技高网...

【技术保护点】
生产泡沫铝的成套设备，其特征在于：主要包括模具输送装置、加工平台、密封箱式保温炉、两套同样的可垂直升降的搅拌装置、两套同样的熔炼装置、整形装置、冷却装置和控制台；上述模具输送装置由模具、辊床、滚轴、针式触碰开关和模具导轨构成，模具放置于辊床上，针式触碰开关设置在模具放置的每一个工位处，辊床和模具导轨固定在一个设备支架上并穿过密封箱式保温炉内部；上述加工平台设有上、中和下三层结构，加工平台下层安置有密封箱式保温炉、由模具升降机和大理石板组成的整形装置和由四台大功率工业风机组成的冷却装置；模具升降机安置在穿过密封箱式保温炉内整形区时的辊床的正下方，大理石板安置在密封箱式保温炉内的上炉壁并正对模具升降机；四台大功率工业风机安置在密封箱式保温炉的出口炉门外面的设备支架上并对准从密封箱式保温炉出来的模具；密封箱式保温炉顶部设有浇注口和浇注口炉门，密封箱式保温炉顶部位于加工平台中层；密封箱式保温炉上面分左右各安置一套同样的可垂直升降的搅拌装置，每套可垂直升降的搅拌装置均由同样的搅拌炉、搅拌炉炉盖、搅拌轴、搅拌桨、搅拌装置支架、搅拌桨升降机、搅拌电机、翻转电机和搅拌炉支架构成，搅拌炉由搅拌炉支架支撑，搅拌炉炉盖、搅拌轴和搅拌电机固定在搅拌装置支架上，搅拌桨通过螺母固定于搅拌轴上并插入搅拌炉内，搅拌电机通过传送带与搅拌轴相连，搅拌桨的搅拌速度采用变频控制可以进行无极调速，在搅拌炉的下方安置有一个重量感应器，搅拌炉支架和翻转电机均固定在密封箱式保温炉上面体壁上，翻转电机通过齿轮传动铰链与搅拌炉支架连接；加工平台上层位于两个搅拌炉顶部的后侧边，分左右各安置一套同样的熔炼装置，每套熔炼装置由熔炼炉和与熔炼炉配合的熔炼炉液压装置构成；控制台安置在加工平台上面靠近搅拌桨升降机的地方，控制台通过电路控制整套设备的操作运行，包括熔炼炉的温度控制和翻转操作、搅拌炉的温度控制和翻转操作、搅拌桨的升降和速度控制、密封箱式保温炉的温度和炉门控制以及模具的传输控制。...

【技术特征摘要】
1.生产泡沫铝的成套设备，其特征在于主要包括模具输送装置、加工平台、密封箱式保温炉、两套同样的可垂直升降的搅拌装置、两套同样的熔炼装置、整形装置、冷却装置和控制台；上述模具输送装置由模具、辊床、滚轴、针式触碰开关和模具导轨构成，模具放置于辊床上，针式触碰开关设置在模具放置的每一个工位处，辊床和模具导轨固定在一个设备支架上并穿过密封箱式保温炉内部；上述加工平台设有上、中和下三层结构，加工平台下层安置有密封箱式保温炉、由模具升降机和大理石板组成的整形装置和由四台大功率工业风机组成的冷却装置；模具升降机安置在穿过密封箱式保温炉内整形区时的辊床的正下方，大理石板安置在密封箱式保温炉内的上炉壁并正对模具升降机；四台大功率工业风机安置在密封箱式保温炉的出口炉门外面的设备支架上并对准从密封箱式保温炉出来的模具；密封箱式保温炉顶部设有浇注口和浇注口炉门，密封箱式保温炉顶部位于加工平台中层；密封箱式保温炉上面分左右各安置一套同样的可垂直升降的搅拌装置，每套可垂直升降的搅拌装置均由同样的搅拌炉、搅拌炉炉盖、搅拌轴、搅拌桨、搅拌装置支架、搅拌桨升降机、搅拌电机、翻转电机和搅拌炉支架构成，搅拌炉由搅拌炉支架支撑，搅拌炉炉盖、搅拌轴和搅拌电机固定在搅拌装置支架上，搅拌桨通过螺母固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵维民，冯辉，夏兴川，张欣，卞士俊，安杨，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：