一种液冷式铝合金半固态制浆工艺制造技术

本发明专利技术公开一种液冷式铝合金半固态制浆工艺，包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种液冷式铝合金半固态制浆工艺


[0001]本专利技术涉及铝合金半固态浆料制备
，具体涉及的是一种液冷式铝合金半固态制浆工艺。

技术介绍

[0002]铝合金半固态成型技术包括流变成型和触变成型两大类，触变成型所用的半固态金属坯料具有较高的固相分数，在输送和加热时较为方便，易于实现自动化操作，因此，早期的半固态成型技术的工业应用主要集中在触变成型工艺上；随着触变成型技术的应用和推广，其设备成本高、加工余料不能快速回收、二次重熔造成坯料表面氧化、生产周期长、能耗高制约了触变成型技术的发展；因此，流变成型技术近年来成为铝合金半固态成型领域的研究热点；流变成型技术是在合金由液态冷却至预定半固态的温度区间来控制浆料的质量，因此，采用适当的工艺手段在短时间内制备出高质量的半固态浆料，以及半固态浆料和流变成型之间的快速衔接成为流变成型技术的关键。
[0003]铝合金半固态浆料的制备工艺分为两种，一种是熔体经过外加作用场搅拌，另一种是熔体不需要外加作用场搅拌；前种方法是在合金凝固过程中运用外场施加强烈搅拌，搅拌引起的对流抑制了枝晶的生长，在搅拌剪切速率较高且冷却速率较低的情况下，枝晶最终演变为球状或近球状，例如机械搅拌法、电磁搅拌法、超声波振动法；传统的搅拌方式是通过搅拌轴在铝合金熔液中高速转动，使初生固相的形核与生长方式发生一定改变或使充分打破形成的枝晶。但是这样的制浆效率较低。
[0004]另外一种工艺是通过控制温度、合金元素、形核等内部因素来制得半固态浆料，例如低过热度浇注法、化学晶粒细化法、控制形核法、应变诱导熔体活化法；然而，该方法的缺点是需要对温度、成分等外部条件进行精确的控制。
[0005]有鉴于此，本申请人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种液冷式铝合金半固态制浆工艺，其具有制浆效率高的特点。
[0007]为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：
[0008]一种液冷式铝合金半固态制浆工艺，其中，包括以下步骤：
[0009]①
机械手带动容器从铝液槽中舀起熔融的铝液，并将容器移动至搅拌装置下方，搅拌装置下部浸入至所述容器的铝液中；
[0010]②
搅拌装置包括搅拌轴，搅拌轴能够绕着竖直轴线进行转动；所述搅拌轴内部设置有入流管和回流管，所述入流管与回流管下部相连通；搅拌轴转动的同时，入流管与回流管内流经有冷却液；
[0011]③
搅拌设定的时间后，搅拌轴停止转动；机械臂带动容器下降以将搅拌装置与所述容器脱离。
[0012]进一步，所述搅拌轴上端连接有用于提供冷却液的供液装置，所述供液装置包括外壳、存储箱、输送泵、供电电瓶和配平调节机构；所述外壳与所述搅拌轴的上端固定连接；所述存储箱设置在外壳内腔顶部，所述存储箱内装有冷却液，所述输送泵设置在所述存储箱下部，所述存储箱与所述输送泵的入口相连接；所述输送泵的出口通过管道与所述搅拌轴的入流管连接；所述搅拌轴的回流管通过管道与所述存储箱连接；所述供电电瓶设置在外壳内壁上，所述供电电瓶通过导线向输送泵供电；所述配平调节机构设置在所述外壳内腔底部，所述配平调节机构包括固定座、调节丝杆和配重块，所述固定座与所述外壳内壁固定连接，所述调节丝杆与所述固定座转动连接，所述配重块上形成有螺纹孔，所述调节丝杆与所述螺纹孔螺纹连接，所述配重块与所述外壳的内腔底面滑动连接；所述调节丝杆的长度方向垂直于搅拌轴的转动轴线并穿过搅拌轴的转动轴线；所述调节丝杆的一端位于外壳之外，所述调节丝杆位于外壳之外的一端上固定设置有调节手轮。
[0013]进一步，所述存储箱内设置有制冷片，所述制冷片与所述供电电瓶通过导线连接。
[0014]进一步，所述外壳内设置有第一电瓶和第二电瓶，所述第一电瓶的质量和储电量大于第二电瓶，所述存储箱内设置第一制冷片和第二制冷片，所述第一电瓶通过导线与所述输送泵和第一制冷片连接；所述第二电瓶通过导线与所述第二制冷片连接；所述第一电瓶和第二电瓶分别位于外壳内腔的两侧并相对与搅拌轴的转动轴线间隔180度；所述配平调节机构位于第二电瓶的下方。
[0015]进一步，步骤
①
前还包括调平操作，旋转所述搅拌轴和起动输送泵，根据搅拌轴的抖动情况转动调节手轮调节配重块的位置，直至搅拌轴平稳旋转；使用一段时间后，定期清理搅拌轴上残留的铝液并重新进行调平操作。
[0016]进一步，所述搅拌轴上设置有用于支撑搅拌轴的支撑环，所述搅拌轴与所述支撑环转动连接，所述搅拌轴上还设置有用于驱动搅拌轴转动的动力机构。
[0017]进一步，所述搅拌轴上形成有沿径向延伸的搅拌杆。
[0018]进一步，步骤
③
中搅拌轴停止转动后，输送泵仍工作一段时间。
[0019]进一步，搅拌装置还包括辅助搅拌机构，所述辅助搅拌机构包括方形固定架、不锈钢薄壁筒、第一滑动限位杆、第二滑动限位杆、第三滑动限位杆、四条驱动杆和驱动机构；所述不锈钢薄壁筒自由状态截面呈圆形，不锈钢薄壁筒上分布有若干个通孔，第一滑动限位杆、第二滑动限位杆、第三滑动限位杆分别连接在所述不锈钢薄壁筒外壁上，所述第二滑动限位杆与所述第一滑动限位杆和所述第三滑动限位杆均呈90度夹角，所述第一滑动限位杆和所述第三滑动限位杆位于同一直线位置上；所述不锈钢薄壁筒的外壁上还设置有台阶座，所述台阶座位于第二滑动限位杆对侧的不锈钢薄壁筒的外壁上；所述台阶座、第一滑动限位杆、第二滑动限位杆和第三滑动限位杆位于同一水平面上，相邻的限位杆与限位杆或者限位杆与台阶座之间铰接有驱动杆，四条所述驱动杆围成闭合环形结构；所述第一滑动限位杆、第二滑动限位杆和第三滑动限位杆滑动设置在所述方形固定架的三条边上；所述驱动杆上连接有用于改变相邻两个驱动杆角度的驱动机构；所述不锈钢薄壁筒在第一圆形状态、第一椭圆状态、第二圆形状态和第二椭圆状态之间循环变化，第一椭圆状态的椭圆长度沿着第二滑动限位杆方向，第二椭圆状态的椭圆长轴方向沿着第一滑动限位杆方向。
[0020]进一步，所述台阶座、第一滑动限位杆、第二滑动限位杆和第三滑动限位杆上均形成有向下延伸的辅助张拉杆，所述辅助张拉杆贴合在所述不锈钢薄壁筒的外壁上。
[0021]进一步，其中相邻的两个驱动杆上固定设置有摆杆，所述摆杆远离驱动杆的一端设置有枢接孔，两个尾部相互连接的电动推杆的活动杆分别与两个所述摆杆的枢接孔铰接；两个电动推杆同时伸出或者同时缩回以改变两个摆杆之间的角度。
[0022]进一步，所述驱动机构包括安装底座、转盘、滑块、滑轨、连杆和传动杆，所述安装底座与所述方形固定架固定连接；所述转盘转动连接在安装底座上，所述滑轨固定设置在所述安装底座上，所述滑轨的长度方向沿着所述第二滑动限位杆的滑动方向，所述滑块滑动设置在所述转盘边缘转动连接有连杆，所述连杆远离转盘的一端与所述滑块转动连接，随着转盘的转动，所述滑块在所述滑轨上往复滑动，所述滑块上连接有传动杆，所述传动杆远离所述滑块的一端与台阶座上方的两个驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液冷式铝合金半固态制浆工艺，其特征在于，包括以下步骤：
①
机械手带动容器从铝液槽中舀起熔融的铝液，并将容器移动至搅拌装置下方，搅拌装置下部浸入至所述容器的铝液中；
②
搅拌装置包括搅拌轴，搅拌轴能够绕着竖直轴线进行转动；所述搅拌轴内部设置有入流管和回流管，所述入流管与回流管下部相连通；搅拌轴转动的同时，入流管与回流管内流经有冷却液；
③
搅拌设定的时间后，搅拌轴停止转动；机械臂带动容器下降以将搅拌装置与所述容器脱离。2.如权利要求1所述的一种液冷式铝合金半固态制浆工艺，其特征在于，所述搅拌轴上端连接有用于提供冷却液的供液装置，所述供液装置包括外壳、存储箱、输送泵、供电电瓶和配平调节机构；所述外壳与所述搅拌轴的上端固定连接；所述存储箱设置在外壳内腔顶部，所述存储箱内装有冷却液，所述输送泵设置在所述存储箱下部，所述存储箱与所述输送泵的入口相连接；所述输送泵的出口通过管道与所述搅拌轴的入流管连接；所述搅拌轴的回流管通过管道与所述存储箱连接；所述供电电瓶设置在外壳内壁上，所述供电电瓶通过导线向输送泵供电；所述配平调节机构设置在所述外壳内腔底部，所述配平调节机构包括固定座、调节丝杆和配重块，所述固定座与所述外壳内壁固定连接，所述调节丝杆与所述固定座转动连接，所述配重块上形成有螺纹孔，所述调节丝杆与所述螺纹孔螺纹连接，所述配重块与所述外壳的内腔底面滑动连接；所述调节丝杆的长度方向垂直于搅拌轴的转动轴线并穿过搅拌轴的转动轴线；所述调节丝杆的一端位于外壳之外，所述调节丝杆位于外壳之外的一端上固定设置有调节手轮。3.如权利要求2所述的一种液冷式铝合金半固态制浆工艺，其特征在于，所述存储箱内设置有制冷片，所述制冷片与所述供电电瓶通过导线连接。4.如权利要求3所述的一种液冷式铝合金半固态制浆工艺，其特征在于，所述外壳内设置有第一电瓶和第二电瓶，所述第一电瓶的质量和储电量大于第二电瓶，所述存储箱内设置第一制冷片和第二制冷片，所述第一电瓶通过导线与所述输送泵和第一制冷片连接；所述第二电瓶通过导线与所述第二制冷片连接；所述第一电瓶和第二电瓶分别位于外壳内腔的两侧并相对与搅拌轴的转动轴线间隔180度；所述配平调节机构位于第二电瓶的下方。5.如权利要求2所述的一种液冷式铝合金半固态制浆工...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪以祥，M，
申请(专利权)人：福建省瑞奥麦特轻金属有限责任公司，
类型：发明
国别省市：