本實(shí)用新型涉及半固態(tài)金屬加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于制備半固態(tài)合金漿料的變溫?cái)嚢柩b置。

背景技術(shù)：

半固態(tài)金屬加工技術(shù)近凈成形高質(zhì)、輕量的零件，而且由于其本身的高效率、低能耗、延長(zhǎng)模具使用壽命等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，使其在經(jīng)濟(jì)性方面的優(yōu)勢(shì)也越來(lái)越明顯，獲得了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注和研究。半固態(tài)金屬加工技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是半固態(tài)漿料的制備。電磁攪拌法是目前生產(chǎn)半固態(tài)金屬及合金漿料的主要制備方式，但由于電磁感應(yīng)趨膚效應(yīng)的存在，合金漿料受到的攪拌力不均勻，制備的半固態(tài)漿料初生相組織偏大、分布不均勻，晶粒形貌不圓整，限制了電磁攪拌技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外嘗試通過(guò)改進(jìn)電磁攪拌器的設(shè)計(jì)、攪拌方式，取得了許多有益的研究成果，但均未改變合金熔體受到的攪拌力不均勻，造成漿料組織的不均勻性，未取得技術(shù)上的重大突破。

因此，一種能夠提供能夠均勻的剪切速度的變溫?cái)嚢柩b置成為解決問(wèn)題的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于制備半固態(tài)合金漿料的變溫?cái)嚢柩b置，設(shè)有可升降攪拌裝置和紊流剪切筒，能夠均勻的剪切速度半固態(tài)合金漿料。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，一種用于制備半固態(tài) 合金漿料的變溫?cái)嚢柩b置，包括：爐體；

制備筒，其設(shè)置在所述爐體的中心，用于盛裝所述半固態(tài)合金漿料；以及

可升降攪拌裝置，其前部設(shè)置在所述制備筒內(nèi)，用于攪拌所述半固態(tài)合金漿料；

紊流剪切筒，其套設(shè)在所述可升降攪拌裝置的前部，用于在攪拌過(guò)程中剪切所述半固態(tài)合金漿料；

其中，所述紊流剪切筒呈圓筒結(jié)構(gòu)，在所述紊流剪切筒的筒壁上均布設(shè)有多個(gè)貫通孔，所述貫通孔的直徑為紊流剪切筒直徑的1/8～1/4。

優(yōu)選的是，所述可升降攪拌裝置包括：

攪拌桿，其上與軸向設(shè)有多個(gè)攪拌槳；

伺服電機(jī)，其與所述攪拌桿連接，用于輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；以及

升降機(jī)構(gòu)，其設(shè)置在所述伺服電機(jī)的一側(cè)，用于帶動(dòng)伺服電機(jī)升降；

升降臂，其兩端分別與所述伺服電機(jī)和升降機(jī)構(gòu)相連。

優(yōu)選的是，在所述攪拌桿上設(shè)有1～10組攪拌葉片，攪拌葉片外端距離紊流剪切筒內(nèi)壁1～10毫米，攪拌桿底端距離制備筒底部5～25毫米，紊流剪切筒底端與制備筒底部的距離高5～10毫米。

優(yōu)選的是，還包括：

連接環(huán)塊，其兩端分別設(shè)有連接部，用于連接所述紊流剪切筒和伺服電機(jī)。

優(yōu)選的是，所述爐體由硅酸鹽耐火磚砌成，在所述爐體內(nèi)設(shè)有用于加熱的電阻絲。

優(yōu)選的是，還包括：

氣冷盤管，其盤繞設(shè)置在所述制備筒外部，用于冷卻半固態(tài)合金漿料。

優(yōu)選的是，還包括：

熱電偶，其至少部分伸入所述制備筒內(nèi)，用于測(cè)量半固態(tài)合金漿料的溫 度。

優(yōu)選的是，所述升降機(jī)構(gòu)為液壓升降機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選的是，所述爐體、制備筒、紊流剪切筒和攪拌桿同心設(shè)置。

本實(shí)用新型的有益效果是：1、設(shè)有可升降攪拌裝置和紊流剪切筒，能夠均勻的剪切速度半固態(tài)合金漿料；2、在所述紊流剪切筒的筒壁上均布設(shè)有多個(gè)貫通孔，所述貫通孔的直徑為紊流剪切筒直徑的1/8～1/4，具有較好的剪切效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種用于制備半固態(tài)合漿料的變溫?cái)嚢柩b置的示意圖；

圖2是本實(shí)用新型中紊流剪切筒的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

如圖1-2所示，實(shí)用新型所述用于制備半固態(tài)合金漿料的變溫?cái)嚢柩b置1包括：

爐體110由硅酸鹽耐火磚砌成，在爐體110中部設(shè)有用于容納制備筒的凹槽。作為一種優(yōu)選，在所述爐體110內(nèi)設(shè)有用于加熱的電阻絲。

制備筒120由金屬材料制成，呈桶狀結(jié)構(gòu)。制備筒120設(shè)置在所述爐體110的中心，用于盛裝所述半固態(tài)合金漿料。作為一種優(yōu)選，所述制備筒120由奧氏體不銹鋼制成。

可升降攪拌裝置的前部設(shè)置在所述制備筒120內(nèi)，用于攪拌所述半固態(tài)合金漿料。作為一種優(yōu)選，所述可升降攪拌裝置包括：攪拌桿131，有金屬材料制成的桿狀結(jié)構(gòu)，在所述攪拌桿131上沿軸向設(shè)有多個(gè)攪拌槳131a；伺 服電機(jī)132,與所述攪拌桿131連接，用于輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；升降機(jī)構(gòu)133設(shè)置在所述伺服電機(jī)132的一側(cè)，用于帶動(dòng)伺服電機(jī)132升降；升降臂134兩端分別與所述伺服電機(jī)132和升降機(jī)構(gòu)133相連。作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述升降機(jī)構(gòu)133為液壓升降裝置，包括油缸和活塞，所述升降臂134與活塞連接。作為一種優(yōu)選，所述攪拌桿131由奧氏體不銹鋼制成。

紊流剪切筒140呈圓筒結(jié)構(gòu)，由金屬材料制成。紊流剪切筒140套設(shè)在所述可升降攪拌裝置的前部，用于在攪拌過(guò)程中剪切所述半固態(tài)合金漿料；其中，在所述紊流剪切筒140的筒壁上均布設(shè)有多個(gè)貫通孔141，所述貫通孔141的直徑為紊流剪切筒140直徑的1/8～1/4，在此尺寸范圍內(nèi)，能夠獲得較好的攪拌效果。作為一種優(yōu)選，所述紊流剪切筒140由奧氏體不銹鋼制成。

在使用過(guò)程中，先將制備筒120放入爐體110內(nèi)，將爐體110升溫至450±10℃。依次安裝好可升降攪拌裝置和紊流剪切筒140，然后將合金熔體澆入制備筒120內(nèi)，高度不超過(guò)制備筒120體積的2/3。調(diào)整紊流剪切筒140距離制備筒120底端的位置，使紊流剪切筒140底邊緣距離制備筒120底面為5毫米，開啟伺服電機(jī)133，每隔20s，改變攪拌桿131轉(zhuǎn)動(dòng)方向，在此過(guò)程中，攪拌桿131產(chǎn)生渦流旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)過(guò)紊流剪切筒140上的貫通孔141剪切，產(chǎn)生紊流，充分均勻地?cái)嚢枞垠w。攪拌至合金熔體溫度達(dá)到600℃，即得半固態(tài)合金漿料。最后通過(guò)可升降攪拌裝置，將攪拌桿131提升至一定高度，取出制備筒120，完成操作。

在另一個(gè)實(shí)施例中，所述可升降攪拌裝置包括：攪拌桿131，由金屬材料制成的桿狀結(jié)構(gòu)，在所述攪拌桿131上沿軸向設(shè)有多個(gè)攪拌槳131a；伺服電機(jī)132,與所述攪拌桿131連接，用于輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；升降機(jī)構(gòu)133設(shè)置在所述伺服電機(jī)132的一側(cè)，用于帶動(dòng)伺服電機(jī)132升降；升降臂134兩端分別與所述伺服電機(jī)132和升降機(jī)構(gòu)133相連。作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述升降機(jī)構(gòu)133為液壓升降裝置，包括油缸和活塞，所述升降臂134與活塞連接。

在另一個(gè)實(shí)施例中，在所述攪拌桿131上設(shè)有1～10組攪拌葉片，攪拌葉片131a外端距離紊流剪切筒140內(nèi)壁1～10毫米，攪拌桿131底端距離制備筒120底部5～25毫米，紊流剪切筒140底端與制備筒120底部的距離高5～10毫米。

在另一個(gè)實(shí)施例中，還包括：連接環(huán)塊150兩端分別設(shè)有連接部，用于連接所述紊流剪切筒和伺服電機(jī)。作為一種優(yōu)選，在所述連接部處分別設(shè)有與所述紊流剪切筒和伺服電機(jī)相匹配的螺紋結(jié)構(gòu)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，所述爐體110由硅酸鹽耐火磚砌成，在所述爐體110內(nèi)設(shè)有用于加熱的電阻絲111。

在另一個(gè)實(shí)施例中，還包括：氣冷盤管170盤繞設(shè)置在所述制備筒120的外部，用于冷卻半固態(tài)合金漿料。

在另一個(gè)實(shí)施例中，還包括：熱電偶160至少部分伸入所述制備筒120內(nèi)，用于測(cè)量半固態(tài)合金漿料的溫度。

在另一個(gè)實(shí)施例中，所述升降機(jī)構(gòu)133為液壓升降機(jī)構(gòu)。包括油缸和活塞，所述升降臂134與活塞連接。

在另一個(gè)實(shí)施例中，所述爐體110、制備筒120、紊流剪切筒140和攪拌桿131同心設(shè)置。

如上所述本實(shí)用新型一種用于制備半固態(tài)合金漿料的變溫?cái)嚢柩b置1，設(shè)有可升降攪拌裝置和紊流剪切筒，能夠均勻的剪切速度半固態(tài)合金漿料；在所述紊流剪切筒的筒壁上均布設(shè)有多個(gè)貫通孔，所述貫通孔的直徑為紊流剪切筒直徑的1/8～1/4，具有較好的剪切和攪拌效果。

盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。