[发明专利]一种半固态浆料制备与成型一体化设备

说明书

本发明涉及一种半固态浆料制备与成型一体化设备，属于材料加工技术领域。该设备包括熔炼装置、顶板、支撑柱、制浆装置、数控操作台、挤压成型装置、底座，数控操作台设置在底座上，支撑柱竖直设置在底座上且位于数控操作台一侧，顶板水平设置在支撑柱顶端，熔炼装置设置在顶板上，挤压成型装置设置在底座上且位于顶板下方，制浆装置设置在顶板下端且位于挤压成型装置上方，熔炼装置、制浆装置、挤压成型装置依次连通且分别与数控操作台连接。

技术领域

本发明涉及一种半固态浆料制备与成型一体化设备，属于材料加工设备技术领域。

背景技术

半固态成型技术，简称SSM，于20世纪70年代初由美国麻省理工学院的M.C.Flemings教授首创以来，得到广泛的关注和深入的研究。半固态成型技术与传统铸造相比，其液相中含有一定体积分数的固相，结晶潜热小，凝固收缩小。所以其成型的零件组织致密，力学性能高，尺寸精度高能实现近终成型，对模具热冲击小，可以提高模具使用寿命。与传统锻造相比，其含有一定量的液相，变形抗力小，成型力低，可降低成型对设备及模具的要求，所以可成型复杂零件。正是由于半固态成型具有以上一系列优点，其研究和应用引起了世界的广泛关注和高度重视。

根据成型工艺方法的不同，半固态成型技术分为流变成型和触变成型两大类。触变成型需对半固态坯料进行二次加热，造成工艺流程长、成本高。流变成型直接将半固态浆料加工成型，工艺流程短，成本低，具有很大发展潜力。半固态合金的制备过程包括熔炼、制浆及成型，熔炼后的金属液需要进行形核处理，再由人工转移到成型设备中，流程复杂，耗费时间长，且转移过程中易对人身安全造成威胁，不能满足工业的生产要求。而对于形核过程，常用的方法包括机械搅拌法、电磁搅拌法及倾斜板冷却法等，但均存在明显不足。如机械搅拌和电磁搅拌设备庞大，投资很高，耗能大，导致制备成本较高；而倾斜板容易粘挂合金熔体，需要不断清理，浪费合金。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种半固态浆料制备与成型一体化设备，本发明设备将熔炼、制浆、成型过程一体化，取消了复杂电磁和机械搅拌装置，减少制备能耗，降低半固态浆料的制备成本，采用双重水冷结构及环形流道结构，快速大量形核，显著提高制浆效率，数控操作省略了浆料转移过程，缩短半固态合金的成型工艺流程，节省人力，节省时间成本。

本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种半固态浆料制备与成型一体化设备，包括熔炼装置1、顶板2、支撑柱3、制浆装置4、数控操作台5、挤压成型装置6、底座7，数控操作台5设置在底座7上，支撑柱3竖直设置在底座7上且位于数控操作台5一侧，顶板2水平设置在支撑柱3顶端，熔炼装置1设置在顶板2上，挤压成型装置6设置在底座7上且位于顶板2下方，制浆装置4设置在顶板2下端且位于挤压成型装置6上方，熔炼装置1、制浆装置4、挤压成型装置6依次连通且分别与数控操作台5连接；