[发明专利]一种半固态金属触变注射成型设备

说明书

技术领域

本发明涉及铸造成型技术领域，具体是一种半固态金属触变注射成型设备。

背景技术

搅动铸造制备的合金一般称为非枝晶组织合金或称部分凝固铸造合金。由于采用该技术的产品具有高质量、高性能和高合金化的特点，因此具有强大的生命力。除军事装备上的应用外，开始主要集中用于自动车的关键部件上，例如，用于汽车轮毂，可提高性能、减轻重量、降低废品率。

半固态金属铸造工艺的成型机械也相继推出。目前已研制生产出从600吨到2000吨的半固态铸造用压铸机，成形件重量可达7kg以上。当前，在美国和欧洲，该项工艺技术的应用较为广泛。半固态金属铸造工艺被认为是21世纪最具发展前途的近净成型和新材料制备技术之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半固态金属触变注射成型设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种半固态金属触变注射成型设备，包括:搅拌筒、加料器、压射系统和加热器，所述搅拌筒内设置螺旋搅拌器，且螺旋搅拌器可前后移动及转动，所述压射系统连接在螺旋搅拌器的右端部；

所述加料器的一侧与料斗连接，加料器的另一侧与搅拌筒的右侧连通；

搅拌筒的左端部设置浆料储存室，用于储存半固态的金属浆料，浆料储存室的端部设置成锥体形的喷嘴，喷嘴与铸型的浇注口连通；所述加热器设置在搅拌筒的外部。

作为本发明进一步的方案：所述加料器上连接气路管道，所述气路管道连通惰性气体发生装置。

作为本发明进一步的方案：所述浆料储存室与搅拌筒内腔间设置单向阀。

作为本发明进一步的方案：所述加热器沿搅拌筒轴向方向采用不断降低的加热温度。

作为本发明进一步的方案：所述压射系统为可驱动螺旋搅拌器转动和往复移动的动力装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、清洁、安全和节能，与传统压铸相比，触变注射无需金属熔炼和浇铸等过程，单位成形件的原材料消耗大大减少；无爆炸危险；没有熔渣产生；

2、终形或近终形成形，成形件的收缩、残余应力以及变形小，典型成形件每10mm的线性误差为0.013mm，尺寸精度是普通压铸件的5倍左右，从而可减少或免除切削加工；

3、成形过程卷入的气体大幅减少，孔隙度小于0.07%，成形件致密度很高，具有良好的耐腐蚀能力；

4、与传统压铸相比工作温度降低100℃左右，有助于提高模具寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种半固态金属触变注射成型设备，包括:搅拌筒7、加料器5、压射系统6和加热器8，所述搅拌筒7内设置螺旋搅拌器，且螺旋搅拌器可前后移动及转动，所述压射系统6连接在螺旋搅拌器7的右端部；

所述加料器5的一侧与料斗4连接，加料器5的另一侧与搅拌筒7的右侧连通，可将料斗4内的颗粒状合金原料输送入搅拌筒7内；

搅拌筒7的左端部设置浆料储存室2，用于储存半固态的金属浆料，浆料储存室2的端部设置成锥体形的喷嘴10，喷嘴10与铸型1的浇注口连通；

所述加热器8设置在搅拌筒7的外部，对搅拌筒7壳体进行加热，当颗粒状的合金原料进入搅拌筒7内后，合金原料受热，并被加热至半固态，同时螺旋搅拌器对半固态金属液进行输送，将原料送入浆料储存室2中，随后螺旋搅拌器由压射系统6驱动向前移动，将浆料储存室2中的金属液通过喷嘴10压入铸型中，完成浇注，随后螺旋搅拌器反向移动复位。

所述加料器5上连接气路管道3，所述气路管道3连通惰性气体发生装置，能够不断得向加料器5中输送惰性气体，如氩气，能够有效防止金属原料氧化。

所述浆料储存室2与搅拌筒7内腔间设置单向阀9，单向阀9可防止螺旋搅拌器复位时，浆料从铸型1或浆料储存室2中被反向抽出。

所述加热器8沿搅拌筒7轴向方向采用不断降低的加热温度，实现对合金原料的多段控温加热。

所述压射系统6为可驱动螺旋搅拌器转动和往复移动的动力装置。