[发明专利]半固态压射成形装置及利用该装置的成形方法

权利要求书

1.一种半固态压射成形装置，其特征在于包括

水平压射腔，水平方向的一侧设有射流管且顶部设有进料机构，该水平压射腔具有加热元件；

密封机构，设于前述水平压射腔上并能启闭前述的射流管；以及

水平加压搅拌机构，包括搅拌电机、搅拌杆、活塞及柱塞杆，前述的活塞密封地设于前述水平压射腔内并能水平移动；前述的柱塞杆一端与前述的活塞连接，另一端水平地伸出水平压射腔；前述的搅拌杆一端水平地伸入前述水平压射腔内并与活塞能转动连接，另一端与前述的搅拌电机驱动连接；

所述的水平压射腔包括射腔主体、前封板及后封板，前述的射腔主体呈圆筒状并前后分别形成前水平端口和后水平端口，前述的前封板密封地设于前述射腔主体的前水平端口上，前述的后封板设于前述射腔主体的后水平端口上，而所述的搅拌杆贯穿设置于前封板上，所述的柱塞杆贯穿设置于后封板上，所述的加热元件设于射腔主体内；

所述前封板一侧水平方向上延伸设有导向杆，一电机座能水平活动地设于前述的导向杆上，而所述的搅拌电机则设于该电机座上。

2.根据权利要求1所述的半固态压射成形装置，其特征在于所述的进料机构包括漏斗、连接头及过滤网，前述的连接头设于射腔主体上端的进料口上，漏斗装配于前述连接头顶端上，前述的过滤网设于连接头与漏斗结合面处的止口槽内。

3.根据权利要求2所述的半固态压射成形装置，其特征在于所述的射腔主体上端设有气控机构，该气控机构包括止封头、弹簧、连接构件、二位二通电磁阀及测温电偶线，前述的止封头通过连接构件设于射腔主体的止封口上并用弹簧压紧，前述测温电偶线一端与止封头连接，另一端经弹簧和连接构件从止封口引出，前述的二位二通电磁阀设于射腔主体的气体通道外侧并分别连接有进气管和出气管。

4.根据权利要求1所述的半固态压射成形装置，其特征在于所述活塞上设有与搅拌杆端部转动配合的轴承，所述活塞的前端设有能将搅拌杆与活塞一起平移的随动块。

5.根据权利要求1所述的半固态压射成形装置，其特征在于所述活塞与柱塞杆的内端面之间设有隔热垫。

6.根据权利要求1所述的半固态压射成形装置，其特征在于所述密封机构包括液压缸、推杆及密封块，前述的密封块能活动地设于水平压射腔上，前述推杆的一端与密封块连接，另一端与前述液压缸的动力输出端连接。

7.根据权利要求1所述的半固态压射成形装置，其特征在于所述的射流管外侧套设有保温管。

8.一种利用权利要求3所述的半固态压射成形装置的制备方法，所述活塞上设有与搅拌杆端部转动配合的轴承，所述活塞的前端设有能将搅拌杆与活塞一起平移的随动块；所述密封机构包括液压缸、推杆及密封块，前述的密封块能活动地设于水平压射腔上，前述推杆的一端与密封块连接，另一端与前述液压缸的动力输出端连接；

包括如下步骤：

①柱塞杆带动活塞及搅拌杆回程至行程限位处；打开止封口，开启二位二通电磁阀经气体通道和止封口向射腔主体内注入保护气，待腔体内的空气经进料口排尽后，柱塞杆水平进给至限位，此时随动块密封住进料口；关闭二位二通电磁阀停止通入保护气，随后分别对进料机构、水平压射腔、活塞、射流管及与其连接的模具进行烘干和预热至设定温度；

②开启搅拌电机带动搅拌杆转动，将经精练、除气与静置处理后的合金熔体，当其温度低于液相线50～80℃时，在保护气氛下经进料机构定量转移至预热后的射腔主体内；同时开启二位二通电磁阀使其处于自然排气状态；待熔体注入完毕后，柱塞杆水平进给至限位，排尽射腔主体内保护气；通过止封头关闭止封口，随后关闭二位二通电磁阀；

③调整柱塞杆压力至设定值后，进行保压操作，在保压期间，通过调整搅拌电机频率实现搅拌杆转速控制；并通过止封口处的测温电偶线及与其连接的测温仪表进行熔体温度实施监测，待监测温度达到既定的固液共存温度区间时，即获得半固态浆料，随即停止柱塞杆保压操作；

④开启液压缸，通过推杆开启密封块；同时柱塞杆按照设定温度进行水平定量进给过程中，带动搅拌杆、搅拌电机、电机座沿着导向杆同向运动，在此过程中定量压射的半固态浆料经射流管流入模具；待定量压射完毕后随即进行既定压力保压直至构件成形；待构件移出模腔并在模具合模后，重复定量压射、保压操作，即可实现构件连续生产作业。