【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种强化冷却回旋震荡制备大体积半固态浆料的方法和装置,属于半固态金属加工。
技术介绍
1、自从20世纪70年代初期,美国麻省理工学院m.c. flemings等研究人员创立了金属半固态成形的概念,半固态金属浆料的制备和成形技术作为一种新型的技术引起了世界各国的广泛关注。半固态加工是利用金属从液态向固态转变或从固态向液态转变(即液固共存)过程中所具有的特性进行成形的方法,这一新的成形方法综合了凝固加工和塑性加工的长处,即加工温度比液态低,充型平稳,对模具热冲击小;变形抗力比固态小,从而有利于成形较复杂的零件并减少功耗,提高生产效率。
2、 流变成形工艺由制备的半固态浆料进行流变成形加工,具有生产流程短、相对成本低、设备简单等特点,半固态浆料的制备是金属半固态技术的基础与关键。目前,能应用的制备低固相率的半固态浆料技术有多种,如giss、xrf、acsr等技术,但能应用的制备高固相率半固态浆料的技术却很少。加拿大铝业公司提出了一种在合金凝固过程中通过对合金热焓的控制直接制备出高固相分数半固态浆料的方法,即为旋转热焓
...【技术保护点】
1.一种强化冷却回旋震荡制备半固态浆料的方法,其特征在于,合金熔体倒入通有冷却介质的筒体内,筒体在电机和偏心结构的作用下作公转回旋震荡运动,同时冷却介质循环流入流出筒体内的冷却通道对筒体进行强化冷却,形成冷却介质—筒体内壁—冷却介质的三层换热结构,筒体能够快速散热,使熔体在回旋震荡和强化冷却的作用下快速制备高固相半固态浆料,实现单次半固态浆料的快速制备并在制备完后对筒体快速降温,保证连续制备与熔体换热前筒体温度和半固态浆料制备工艺的稳定性;每次制备好的半固态浆料转移至压铸机或模锻机或挤压机进行零件成形。
2.如权利要求1所述的一种强化冷却回旋震荡制备半固态
...【技术特征摘要】
1.一种强化冷却回旋震荡制备半固态浆料的方法,其特征在于,合金熔体倒入通有冷却介质的筒体内,筒体在电机和偏心结构的作用下作公转回旋震荡运动,同时冷却介质循环流入流出筒体内的冷却通道对筒体进行强化冷却,形成冷却介质—筒体内壁—冷却介质的三层换热结构,筒体能够快速散热,使熔体在回旋震荡和强化冷却的作用下快速制备高固相半固态浆料,实现单次半固态浆料的快速制备并在制备完后对筒体快速降温,保证连续制备与熔体换热前筒体温度和半固态浆料制备工艺的稳定性;每次制备好的半固态浆料转移至压铸机或模锻机或挤压机进行零件成形。
2.如权利要求1所述的一种强化冷却回旋震荡制备半固态浆料的方法,其特征在于,包括冷却介质出管、冷却介质进管、接头、传动结构、轴承座、压紧气缸、压紧机构、 筒体、电机、 翻转气缸、基座、翻转平台、摇板、主偏心曲轴、支撑偏心曲轴;利用压紧气缸将筒体压紧在翻转平台上,将过热合金熔体倒入筒体内,翻转平台倾转保持水平;之后在电机和偏心结构的作用下开始做回旋公转运动,筒体内的过热熔体受到回旋震荡搅拌的作用;同时筒体内部有密封冷却通道,通入冷却介质形成过热熔体----筒体内壁----冷却介质的多层冷却结构,对筒内的熔体进行强化冷却,使过热熔体的降温速度加快,更快的达到液相线以下大量形核,在回旋震荡和强化冷却的双重作用下,在筒体内快速制备好半固态浆料;回旋运动结束之后翻转平台倾转,利用机械手臂或气缸结构夹紧筒体,同时压紧气缸松开,将半固态浆料转移并取出倒入压铸机料室内进行半固态压铸、或倒入挤压机料室内进行半固态挤压铸造,或倒入模锻机下模具内合模进行半固态模锻;同时筒体在内部冷却介质强化冷却的作用下迅速冷却至室温,保证过热熔体倒入筒体换热时的单次换热稳定及整个工艺的稳定性,并进行下一次半固态浆料的制备,实现半固态浆料的连续制备。
3.如权利要求1所述的一种强化冷却回旋震荡制备半固态浆料的方法,其特征在于,所述筒体内设有冷却通道,冷却通道由两个高度相同直径不同的钢管顶部和底部焊死形成的整体式的全中空结构组成,或在全中空结构内置入螺旋形的挡板形成螺旋通道结构,或者是单个钢管从顶部到底部加工多个贯通孔再做密封组合而成,或在筒体内壁管外部缠绕铝合金冷却管,外部再焊接筒体外壁管组合而成。
4.一种强化冷却回旋震荡制备半固态浆料的装置,其特征在于,包括冷却介质出管1、冷却介质进管2、接头3、传动结构4、轴承座5、压紧气缸6、压紧机构7、 筒体8、电机9、翻转结构、基座12、翻转平台13、摇板14、偏心结构;筒体(8)上设有多个进出口,通过接头(3)分别连接冷却介质进管和出管(1、2),使冷却介质流入筒体内部的冷却通道,形成过热熔体----筒体内壁----冷却介质的多层换热冷却结构;电机(9)固定在基座(12)上,基座(12)通过偏心...
【专利技术属性】
技术研发人员:周冰,陈可平,
申请(专利权)人:苏州爱思尔提科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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