[发明专利]一种半固态浆料用旋转振动耦合搅拌装置

说明书

一种半固态浆料用旋转振动耦合搅拌装置，包括机架、第一动力系统、料桶旋转振动装置、料桶Y向振动装置、搅拌旋转装置、第二动力系统、双蜗轮蜗杆机构、料桶和搅拌棒；本发明一种半固态浆料用旋转振动耦合搅拌装置，搅拌振动装置可以使搅拌杆在搅拌的同时实现Y方向的往复运动，从而产生轴向剪切力；搅拌旋转振动装置使搅拌杆浆料中进行搅拌时，在X方向产生往复行动，形成径向剪切力：料桶旋转振动装置可以带动料桶旋转的同时在X和Y方向产生往复运动，令浆料整体旋转振动，在此三个装置的共同作用下，在局部与整体的有机结合下，使得浆料搅拌的更加彻底，提高了制备金属及合金的半固态浆料的效率和质量。

技术领域

本发明属于金属半固态加工成型技术领域，特别涉及一种半固态浆料用旋转振动耦合搅拌装置。

背景技术

新型铝合金浆料半固态成形技术已经从理论探索时代进入到了工业应用阶段。但在半固态金属成形过程中，如何获得晶粒均匀、球形度高的半固态金属浆料，成为半固态加工工艺的重点问题。目前半固态金属材料的制备方法中的机械搅拌法，装置简单而且可以控制过程参数，例如搅拌温度、搅拌速度和冷却速度，但同时也存在相应的局限性,容易的产生空气混入等缺陷，其次搅拌机和合金熔体直接接触，容易发生污染，并且搅拌器和容器之间存在搅拌死区，使得搅拌不够充分，影响搅拌质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半固态浆料用旋转振动耦合搅拌装置，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种半固态浆料用旋转振动耦合搅拌装置，包括机架、第一动力系统、料桶旋转振动装置、料桶Y向振动装置、搅拌旋转装置、第二动力系统、双蜗轮蜗杆机构、料桶和搅拌棒；第一动力系统设置在机架底部，第一动力系统的输出端连接料桶旋转振动装置，料桶设置在料桶旋转振动装置上，料桶内底部设置料桶Y向振动装置，料桶Y向振动装置与料桶旋转振动装置连接；第二动力系统设置在机架的顶部，第二动力系统的输出端连接双蜗轮蜗杆机构，双蜗轮蜗杆机构输出端连接搅拌旋转装置，搅拌旋转装置位于料桶的开口处，搅拌棒位于料桶内部，且搅拌棒设置在搅拌旋转装置的底部。

进一步的，料桶旋转振动装置包括滑动板、连接轴、旋转盘、盘型凸轮和底盘；底盘与旋转盘通过螺栓连接，旋转盘中部设置有滑槽，滑动板放置在滑槽内；盘型凸轮的凸轮轴通过键连接与第一动力系统输出端相连接，带动盘型凸轮的旋转；两个连接轴一端固定连接在滑动板上，盘型凸轮设置在两个连接轴的中心位置，两个连接轴的另一端通过键连接与料桶底部相连接。

进一步的，料桶Y向振动装置包括过滤盘、主动锥齿轮、从动锥齿轮、主动轴、从动转轴和滑块；料桶内侧下半部分固定设置有过滤盘，过滤盘下方的料桶内侧壁设置有圆形滑槽，滑块设置在圆形滑槽内；主动轴上端通过轴承设置在过滤盘的中心；主动轴下端与料桶旋转振动装置相连接，主动锥齿轮设置在主动轴上，在主动轴侧面沿径向方向固定连接有从动转轴，从动锥齿轮通过键连接与从动转轴相连接，主动锥齿轮和从动锥齿轮啮合，滑块偏心固定在从动锥齿轮上。

进一步的，搅拌旋转装置包括犁爪盘、连杆、行星架、中心轮和行星轮；双蜗轮蜗杆机构的输出端通过键连接与中心轮相连接，同时犁爪盘通过套筒连接在双蜗轮蜗杆机构的输出端上，犁爪盘外圆与行星架固定连接；若干行星轮与中心轮及行星架啮合；连杆一端偏心连接在行星轮上，另一端设置有滑块，犁爪盘上设置有环形滑槽，滑块放置在犁爪盘的环形滑槽内，搅拌棒连接在连杆与行星轮相连接的位置上。

进一步的，双蜗轮蜗杆机构包括主传动轴、主动直齿轮、从动直齿轮、主动涡轮、主动蜗杆、从动轴、从动涡轮和从动蜗杆；主传动轴一端与第二动力系统输出端相连接，另一端通过轴承连接在机架上，主动直齿轮通过键连接与主动轴连接；从动轴一端与从动直齿轮通过键连接，另一端与搅拌旋转装置相连接；主动蜗杆设置在主动轴上，从动蜗杆设置在从动轴上，主动涡轮与主动蜗杆啮合，从动涡轮与从动蜗杆相啮合，同时主动涡轮与从动涡轮通过连杆机构偏心连接。