本實(shí)用新型涉及金屬顆粒加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種金屬顆粒生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的金屬顆粒通常采用滴注法制造,先將金屬或合金材料熔化,然后直接將熔化后的金屬或合金注入滴注器內(nèi),在滴注過(guò)程中,由于滴注器內(nèi)的液面不能穩(wěn)定保持在一定高度范圍內(nèi),導(dǎo)致滴注器內(nèi)的壓力不穩(wěn)定,從而導(dǎo)致最終的金屬顆粒的粒度不均勻。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種金屬顆粒生產(chǎn)設(shè)備,以解決采用現(xiàn)有的金屬顆粒生產(chǎn)設(shè)備制備的金屬顆粒存在粒度不均勻的技術(shù)問(wèn)題。
本實(shí)用新型的目的還在于提供一種金屬顆粒生產(chǎn)系統(tǒng),以解決采用現(xiàn)有的金屬顆粒生產(chǎn)系統(tǒng)制備的金屬顆粒存在粒度不均勻的技術(shù)問(wèn)題。
基于上述第一目的,本實(shí)用新型提供了一種金屬顆粒生產(chǎn)設(shè)備,包括保溫裝置、半固態(tài)漿料生成裝置、成型裝置和切割裝置;
所述保溫裝置的出口與所述半固態(tài)漿料生成裝置的進(jìn)口連通;
所述半固態(tài)漿料生成裝置用于使所述保溫裝置中的液體原料轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍虘B(tài)漿料;
所述成型裝置設(shè)置有成型腔,所述成型腔與所述半固態(tài)漿料生成裝置的出口相連通,用于使所述半固態(tài)漿料形成多個(gè)連在一起的金屬顆粒;
所述切割裝置用于對(duì)所述多個(gè)連在一起的金屬顆粒進(jìn)行切割,以形成單個(gè)的金屬顆粒。
進(jìn)一步的,所述半固態(tài)漿料生成裝置包括原料管路,所述原料管路的外部設(shè)置有感應(yīng)線圈;所述原料管路的管壁設(shè)置有第一冷卻通道,所述原料管路的一端與所述保溫裝置的出口連通,所述原料管路的另一端與所述成型腔連通;所述第一冷卻通道用于供第一冷卻液通過(guò)。
進(jìn)一步的,所述第一冷卻通道的長(zhǎng)度方向與所述原料管路的長(zhǎng)度方向垂直。
進(jìn)一步的,所述成型裝置包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一轉(zhuǎn)盤和第二轉(zhuǎn)盤,所述第一轉(zhuǎn)盤與所述第二轉(zhuǎn)盤間隙設(shè)置;所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述第一轉(zhuǎn)盤與所述第二轉(zhuǎn)盤相向轉(zhuǎn)動(dòng),所述第一轉(zhuǎn)盤上沿其周向間隔設(shè)置有多個(gè)第一凹槽,所述第二轉(zhuǎn)盤上沿其周向間隔設(shè)置有多個(gè)第二凹槽,所述第一凹槽的槽口和所述第二凹槽的槽口相對(duì),形成所述成型腔;所述第一轉(zhuǎn)盤和所述第二轉(zhuǎn)盤上均設(shè)置有第二冷卻通道,用于供第二冷卻液通過(guò)。
進(jìn)一步的,所述第二冷卻通道的長(zhǎng)度方向與所述第一轉(zhuǎn)盤的軸線平行。
進(jìn)一步的,還包括導(dǎo)向機(jī)構(gòu),所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)位于所成型裝置和所述切割裝置之間,所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括相向轉(zhuǎn)動(dòng)的第一導(dǎo)向輥和第二導(dǎo)向輥,所述第一導(dǎo)向輥的外表面設(shè)置有第一環(huán)狀凹槽,所述第二導(dǎo)向輥外表面設(shè)置有第二環(huán)狀凹槽,所述第一環(huán)狀凹槽的槽口與所述第二環(huán)狀凹槽的槽口相對(duì)設(shè)置,以形成供所述多個(gè)連在一起的金屬顆粒通過(guò)的導(dǎo)向通道;
所述第一導(dǎo)向輥和所述第二導(dǎo)向輥均設(shè)置有第三冷卻通道,用于供第三冷卻液通過(guò)。
進(jìn)一步的,所述切割裝置包括定位板和撥打機(jī)構(gòu),所述定位板上設(shè)置有供所述多個(gè)連在一起的金屬顆粒通過(guò)的通道;相鄰兩個(gè)金屬顆粒之間的連接點(diǎn)能夠位于所述定位板的板面上,所述撥打機(jī)構(gòu)用于將位于所述定位板下方的金屬顆粒撥打下來(lái)。
進(jìn)一步的,所述撥打機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和撥塊,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述撥塊轉(zhuǎn)動(dòng),以撥打所述金屬顆粒。
進(jìn)一步的,所述撥打機(jī)構(gòu)為伸縮機(jī)構(gòu),所述伸縮機(jī)構(gòu)的活塞桿用于撥打所述金屬顆粒。
基于上述第二目的,本實(shí)用新型還提供了一種金屬顆粒生產(chǎn)系統(tǒng),包括所述的金屬顆粒生產(chǎn)設(shè)備。
本實(shí)用新型提供的金屬顆粒生產(chǎn)設(shè)備,能夠生產(chǎn)出粒度均勻的金屬顆粒。在使用時(shí),利用保溫裝置對(duì)熔化后的液體原料的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié);半固態(tài)漿料生成裝置將液體原料轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍虘B(tài)漿料,提高了原料的粘度,有利于成型,而且成型后的金屬顆粒成分均一;半固態(tài)漿料進(jìn)入成型腔,在成型腔中形成多個(gè)連在一起的金屬顆粒;切割裝置對(duì)多個(gè)連在一起的金屬顆粒進(jìn)行切割,最終形成單個(gè)的粒度均勻的金屬顆粒。
本實(shí)用新型提供的金屬顆粒生產(chǎn)系統(tǒng),由于使用了本實(shí)用新型提供的金屬顆粒生產(chǎn)設(shè)備,能夠生產(chǎn)出粒度均勻的金屬顆粒。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的金屬顆粒生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的半固態(tài)漿料生成裝置的局部剖視圖;
圖3為圖1中A處的局部放大圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的俯視圖。
圖標(biāo):101-保溫裝置;102-成型腔;103-金屬顆粒;104-原料管路;105-感應(yīng)線圈;106-第一冷卻通道;107-第一轉(zhuǎn)盤;108-第二轉(zhuǎn)盤;109-第一凹槽;110-第二凹槽;111-第二冷卻通道;112-第一導(dǎo)向輥;113-第二導(dǎo)向輥;114-第一環(huán)狀凹槽;115-第二環(huán)狀凹槽;116-導(dǎo)向通道;117-第三冷卻通道;118-定位板;119-第三電機(jī);120-轉(zhuǎn)動(dòng)軸;121-第一撥塊;122-第二撥塊。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
實(shí)施例一
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的金屬顆粒生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的半固態(tài)漿料生成裝置的局部剖視圖;圖3為圖1中A處的局部放大圖;圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的俯視圖。參見(jiàn)圖1至圖4所示,本實(shí)施例提供了一種金屬顆粒生產(chǎn)設(shè)備,包括保溫裝置101、半固態(tài)漿料生成裝置、成型裝置和切割裝置;保溫裝置101的出口與半固態(tài)漿料生成裝置的進(jìn)口連通;半固態(tài)漿料生成裝置用于使保溫裝置101中的液體原料轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍虘B(tài)漿料;成型裝置設(shè)置有成型腔102,成型腔102與半固態(tài)漿料生成裝置的出口相連通,用于使半固態(tài)漿料形成多個(gè)連在一起的金屬顆粒103;切割裝置用于對(duì)多個(gè)連在一起的金屬顆粒103進(jìn)行切割,以形成單個(gè)的金屬顆粒103。作為優(yōu)選,本實(shí)施例提供的保溫裝置101、半固態(tài)漿料生成裝置、成型裝置和切割裝置沿豎直方向依次設(shè)置,也就是說(shuō),液體原料靠自身的重力沿圖1中箭頭方向A向下運(yùn)動(dòng),液體原料從保溫裝置101的出口進(jìn)入半固態(tài)漿料生成裝置,半固態(tài)漿料從半固態(tài)漿料生成裝置的出口進(jìn)入成型腔102,經(jīng)過(guò)成型腔102之后,半固態(tài)漿料形成多個(gè)連在一起的金屬顆粒103,多個(gè)連在一起的金屬顆粒103繼續(xù)在重力的作用下向下運(yùn)動(dòng),切割裝置對(duì)多個(gè)連在一起的金屬顆粒103進(jìn)行切割,以形成單個(gè)的金屬顆粒103。作為優(yōu)選,本實(shí)施例提供的保溫裝置101采用現(xiàn)有的保溫坩堝。本實(shí)施例提供的金屬顆粒生產(chǎn)設(shè)備,能夠生產(chǎn)出粒度均勻的金屬顆粒103。在使用時(shí),利用保溫裝置101對(duì)熔化后的液體原料的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié);半固態(tài)漿料生成裝置將液體原料轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍虘B(tài)漿料,提高了原料的粘度,有利于成型,而且成型后的金屬顆粒103成分均一;半固態(tài)漿料進(jìn)入成型腔102,在成型腔102中形成多個(gè)連在一起的金屬顆粒103;切割裝置對(duì)多個(gè)連在一起的金屬顆粒103進(jìn)行切割,最終形成單個(gè)的粒度均勻的金屬顆粒103。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中的液體原料是由固體金屬或合金在現(xiàn)有的熔煉爐中熔化而制備得到的。
利用本實(shí)施例提供的金屬顆粒生產(chǎn)設(shè)備制備的金屬顆粒103,粒度均勻,適合作為生產(chǎn)非晶合金所需的原料,消除了現(xiàn)有工藝通過(guò)破碎得到的形狀不規(guī)則的碎料在上料過(guò)程中容易卡料和無(wú)法自動(dòng)定量加料的弊端。實(shí)現(xiàn)了合金原料在非晶合金壓鑄設(shè)備上的連續(xù)和自動(dòng)定量加料。
本實(shí)施例的可選方案中,半固態(tài)漿料生成裝置包括原料管路104,原料管路104的外部設(shè)置有感應(yīng)線圈105;向感應(yīng)線圈105中通入交變電流,液體原料在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力的作用而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)液體原料進(jìn)行攪拌的目的;與機(jī)械攪拌相比,本實(shí)施例提供的電磁攪拌方法,在攪拌過(guò)程中,不會(huì)卷入大量氣體,使得生產(chǎn)出的金屬顆粒103的組織更加均勻致密。原料管路104的管壁設(shè)置有第一冷卻通道106,原料管路104的一端與保溫裝置101的出口連通,原料管路104的另一端與成型腔102連通;第一冷卻通道106用于供第一冷卻液通過(guò)。通過(guò)第一冷卻液對(duì)原料管路104中的液體原料進(jìn)行冷卻的同時(shí),對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)力攪拌,使其預(yù)先凝固的樹枝狀初生固相破碎而獲得一種由細(xì)小、球形、非枝晶初生相與液態(tài)金屬共同組成的半固態(tài)漿料。
需要說(shuō)明的是,在生產(chǎn)過(guò)程中根據(jù)原料中合金的種類不同,選取適宜的電流,以實(shí)現(xiàn)對(duì)液體原料的攪拌過(guò)程。
該可選方案中,第一冷卻通道106的設(shè)置方式有多種,例如:參見(jiàn)圖2所示,圖2中對(duì)原料管路104作剖視,原料管路104呈空心圓柱狀,且原料管路104的管壁具有與成型裝置相配合的曲面;第一冷卻通道106的長(zhǎng)度方向與原料管路104的長(zhǎng)度方向垂直,且第一冷卻通道106不與原料管路104相連通,作為優(yōu)選,第一冷卻通道106為多個(gè),多個(gè)第一冷卻通道106沿原料管路104的長(zhǎng)度方向均勻間隔設(shè)置。在生產(chǎn)過(guò)程中,向多個(gè)第一冷卻通道106中同時(shí)通入第一冷卻液,第一冷卻液的溫度為200~300℃,第一冷卻液可以為循環(huán)冷卻油,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)第一冷卻液的流速。
又如:原料管路104呈空心圓柱狀,原料管路104的管壁具有與成型裝置相配合的曲面;第一冷卻通道106呈螺旋狀,繞圓柱的軸線設(shè)置,且第一冷卻通道106不與原料管路104相連通,第一冷卻液通過(guò)原料管路104的管壁間接對(duì)液體原料進(jìn)行冷卻,將第一冷卻通道106設(shè)置為螺旋狀,這樣的方式能夠增加第一冷卻液與管壁的接觸面積,從而提高了對(duì)液體原料的冷卻效率。作為優(yōu)選,第一冷卻通道106的進(jìn)口和第一冷卻通道106的出口均位于圓柱的側(cè)壁上,且第一冷卻通道106的進(jìn)口位于圓柱的下方,第一冷卻通道106的出口位于圓柱的上方,也就是說(shuō),第一冷卻液的運(yùn)動(dòng)方向與液體原料的運(yùn)動(dòng)方向相反,從而能夠增強(qiáng)換熱效果,提高冷卻效率。
本實(shí)施例的可選方案中,成型裝置包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一轉(zhuǎn)盤107和第二轉(zhuǎn)盤108,第一轉(zhuǎn)盤107與第二轉(zhuǎn)盤108間隙設(shè)置;驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)盤107與第二轉(zhuǎn)盤108相向轉(zhuǎn)動(dòng),第一轉(zhuǎn)盤107上沿其周向間隔設(shè)置有多個(gè)第一凹槽109,第二轉(zhuǎn)盤108上沿其周向間隔設(shè)置有多個(gè)第二凹槽110,第一凹槽109的槽口和第二凹槽110的槽口相對(duì),形成成型腔102;第一轉(zhuǎn)盤107和第二轉(zhuǎn)盤108上均設(shè)置有第二冷卻通道111,用于供第二冷卻液通過(guò)。
作為優(yōu)選,本實(shí)施例提供的第一轉(zhuǎn)盤107的直徑與第二轉(zhuǎn)盤108的直徑相等,第一凹槽109沿第一轉(zhuǎn)盤107的周向均勻間隔設(shè)置,第二凹槽110沿第二轉(zhuǎn)盤108的周向均勻間隔設(shè)置,且第一凹槽109的數(shù)量與第二凹槽110的數(shù)量相同,優(yōu)選地,參見(jiàn)圖2所示,原料管路104的管壁具有與第一轉(zhuǎn)盤107與第二轉(zhuǎn)盤108相配合的圓弧面,能夠保證第一轉(zhuǎn)盤107與第二轉(zhuǎn)盤108順利轉(zhuǎn)動(dòng);在第一轉(zhuǎn)盤107與第二轉(zhuǎn)盤108相向轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,第一凹槽109的槽口能夠和第二凹槽110的槽口相對(duì),以形成成型腔102。在生產(chǎn)過(guò)程中,向第二冷卻通道111通入第二冷卻液,半固態(tài)漿料進(jìn)入由第一凹槽109和第二凹槽110組成的成型腔102,第二冷卻液通過(guò)第一轉(zhuǎn)盤107和第二轉(zhuǎn)盤108間接對(duì)成型腔102中的半固態(tài)漿料進(jìn)行冷卻,以使半固態(tài)漿料凝固成型,形成一個(gè)金屬顆粒103;隨著第一轉(zhuǎn)盤107和第二轉(zhuǎn)盤108的相向轉(zhuǎn)動(dòng),與前一組第一凹槽109和第二凹槽110相鄰的第一凹槽109和第二凹槽110又組成了一個(gè)成型腔102,半固態(tài)漿料繼續(xù)在成型腔102中凝固成型,且由于第一轉(zhuǎn)盤107與第二轉(zhuǎn)盤108之間設(shè)置有間隙,如此往復(fù),便可得到多個(gè)連在一起的金屬顆粒103。由于半固態(tài)漿料的粘度大,塑性強(qiáng),因此,此時(shí)不容易將其切斷,通過(guò)在第一轉(zhuǎn)盤107與第二轉(zhuǎn)盤108之間設(shè)置間隙,能夠使半固態(tài)漿料連續(xù)流動(dòng),不僅降低了設(shè)備的能耗,而且減小了對(duì)第一轉(zhuǎn)盤107和第二轉(zhuǎn)盤108的磨損,同時(shí)能夠保證金屬顆粒103的完整性和均勻性。
該可選方案中,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式有多種,例如:驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)和第二電機(jī),第一電機(jī)的動(dòng)力輸出端與第一轉(zhuǎn)盤107的轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接,第二電機(jī)的動(dòng)力輸出端與第二轉(zhuǎn)盤108的轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接,第一電機(jī)與第二電機(jī)的轉(zhuǎn)速大小相同,方向?yàn)橄嘞蜣D(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)盤107與第二轉(zhuǎn)盤108相向轉(zhuǎn)動(dòng)。
又如:驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)齒輪、第一從動(dòng)齒輪、第二從動(dòng)齒輪和第三從動(dòng)齒輪,第一電機(jī)的動(dòng)力輸出端與主動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接,主動(dòng)齒輪與第一從動(dòng)齒輪相嚙合,第一從動(dòng)齒輪與第一轉(zhuǎn)盤107的轉(zhuǎn)軸通過(guò)第一軸承連接;其中,主動(dòng)齒輪與第一從動(dòng)齒輪相向轉(zhuǎn)動(dòng);第三從動(dòng)齒輪通過(guò)軸承與第二轉(zhuǎn)盤108的轉(zhuǎn)軸連接,主動(dòng)齒輪通過(guò)第二從動(dòng)齒輪與第三從動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接,這樣的方式只采用一個(gè)電機(jī)即可實(shí)現(xiàn)第一轉(zhuǎn)盤107與第二轉(zhuǎn)盤108相向轉(zhuǎn)動(dòng),降低了能耗,節(jié)約了生產(chǎn)成本。
本實(shí)施例的可選方案中,第二冷卻通道111的長(zhǎng)度方向與第一轉(zhuǎn)盤107的軸線平行。
作為優(yōu)選,參見(jiàn)圖1所示,第二冷卻通道111的長(zhǎng)度方向與第一轉(zhuǎn)盤107的軸線重合。第二冷卻通道111的長(zhǎng)度方向與第二轉(zhuǎn)盤108的軸線重合。
需要說(shuō)明的是,第二冷卻通道111的數(shù)量還可以為多個(gè),多個(gè)第二冷卻通道111沿第一轉(zhuǎn)盤107的周向間隔設(shè)置,且多個(gè)第二冷卻通道111沿第二轉(zhuǎn)盤108的周向間隔設(shè)置,這樣的方式能夠提供冷卻效率。
本實(shí)施例的可選方案中,還包括導(dǎo)向機(jī)構(gòu),導(dǎo)向機(jī)構(gòu)位于所成型裝置和切割裝置之間,導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括相向轉(zhuǎn)動(dòng)的第一導(dǎo)向輥112和第二導(dǎo)向輥113,第一導(dǎo)向輥112的外表面設(shè)置有第一環(huán)狀凹槽114,第二導(dǎo)向輥113的外表面設(shè)置有第二環(huán)狀凹槽115,第一環(huán)狀凹槽114的槽口與第二環(huán)狀凹槽115的槽口相對(duì)設(shè)置,以形成供多個(gè)連在一起的金屬顆粒103通過(guò)的導(dǎo)向通道116;第一導(dǎo)向輥112和第二導(dǎo)向輥113均設(shè)置有第三冷卻通道117,用于供第三冷卻液通過(guò)。
作為優(yōu)選,參見(jiàn)圖4所示,第一環(huán)狀凹槽114的橫截面與第二環(huán)狀凹槽115的橫截面均為半圓形,半圓的直徑與成型腔102的寬度相適應(yīng),這樣的方式能夠使金屬顆粒103的外表面與第一環(huán)狀凹槽114和第二環(huán)狀凹槽115的內(nèi)表面相接觸,第三冷卻液通過(guò)第一導(dǎo)向輥112和第二導(dǎo)向輥113對(duì)經(jīng)過(guò)導(dǎo)向通道116的金屬顆粒103進(jìn)行進(jìn)一步冷卻,冷卻溫度為0~40℃。
此外,將第一環(huán)狀凹槽114和第二環(huán)狀凹槽115的內(nèi)表面均設(shè)置為球面,當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)向輥112和第二導(dǎo)向輥113相向轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,第一環(huán)狀凹槽114和第二環(huán)狀凹槽115的內(nèi)表面與金屬顆粒103的外表面之間的摩擦為滾動(dòng)摩擦,減小了對(duì)金屬顆粒103的阻力與磨損,從而保證了金屬顆粒103的完整性與均勻性。
該可選方案中,第三冷卻通道117的長(zhǎng)度方向與第一導(dǎo)向輥112的軸線平行,作為優(yōu)選,第三冷卻通道117的橫截面為圓形,第一導(dǎo)向輥112的軸線穿過(guò)圓形的圓心。
需要說(shuō)明的是,第二導(dǎo)向輥113的結(jié)構(gòu)與第一導(dǎo)向輥112的結(jié)構(gòu)相同,在此不再重復(fù)描述。
本實(shí)施例的可選方案中,切割裝置包括定位板118和撥打機(jī)構(gòu),定位板118上設(shè)置有供多個(gè)連在一起的金屬顆粒103通過(guò)的通道;相鄰兩個(gè)金屬顆粒103之間的連接點(diǎn)能夠位于定位板118的板面上,撥打機(jī)構(gòu)用于將位于定位板118下方的金屬顆粒103撥打下來(lái)。也就是說(shuō),在金屬顆粒103的傳輸方向上,位于前方的第一個(gè)金屬顆粒103與第二個(gè)金屬顆粒103之間的連接點(diǎn)隨著傳輸能夠位于定位板118的板面上,此時(shí),第一個(gè)金屬顆粒103位于定位板118的下方,第二個(gè)金屬顆粒103位于通道中,撥打機(jī)構(gòu)用于將第一個(gè)金屬顆粒103撥打下來(lái)。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)金屬顆粒103被撥打下來(lái)之后,原來(lái)的第二個(gè)金屬顆粒103變成了新的位于傳輸方向前方的第一個(gè)金屬顆粒103,依此類推,撥打機(jī)構(gòu)能夠逐一將位于傳輸方向前方的第一個(gè)金屬顆粒103撥打下來(lái)。
該可選方案中,定位板118的厚度大于金屬顆粒103的粒度,作為優(yōu)選,定位板118的厚度約為十個(gè)金屬顆粒103在傳輸方向上的總長(zhǎng)度,位于傳輸方向前方的第一個(gè)金屬顆粒103與第二個(gè)金屬顆粒103之間的連接點(diǎn)隨著傳輸能夠位于定位板118的下板面所在的平面上,將定位板118設(shè)置為這樣的形式,能夠?qū)Χ鄠€(gè)連在一起的金屬顆粒103起到進(jìn)一步的導(dǎo)向作用,當(dāng)多個(gè)連在一起的金屬顆粒103進(jìn)入定位板118上的通道時(shí),能夠保持垂直向下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),當(dāng)撥打機(jī)構(gòu)對(duì)位于定位板118下方的金屬顆粒103進(jìn)行撥打時(shí),由于定位板118具有一定的的厚度,能夠?qū)ξ挥谕ǖ纼?nèi)部的金屬顆粒103產(chǎn)生足夠的支持力,該支持力的方向與金屬顆粒103受到的撥打的力的方向相反,從而保證金屬顆粒103能夠順利地被撥打下來(lái),有效地避免了金屬顆粒103連體現(xiàn)象。
本實(shí)施例的可選方案中,撥打機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和撥塊,電機(jī)驅(qū)動(dòng)撥塊轉(zhuǎn)動(dòng),以撥打金屬顆粒103。
為了清楚描述本實(shí)施例的技術(shù)方案,將電機(jī)命名為第三電機(jī)119。需要說(shuō)明的是,還可以包括工作臺(tái),將第三電機(jī)119安裝在工作臺(tái)上。參見(jiàn)圖1所示,本實(shí)施例提供的撥打機(jī)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸120,轉(zhuǎn)動(dòng)軸120的軸線與金屬顆粒103的傳輸方向垂直;撥塊的數(shù)量為兩個(gè),分別命名為第一撥塊121和第二撥塊122,第一撥塊121和第二撥塊122分別固定連接在轉(zhuǎn)動(dòng)軸120的兩端,第三電機(jī)119的動(dòng)力輸出端與轉(zhuǎn)動(dòng)軸120的中點(diǎn)傳動(dòng)連接,轉(zhuǎn)動(dòng)軸120的中點(diǎn)與被撥打的金屬顆粒103的重心所在的延長(zhǎng)線之間的垂直距離不大于轉(zhuǎn)動(dòng)軸120的中點(diǎn)到第一撥塊121或第二撥塊122的遠(yuǎn)離該中點(diǎn)的邊緣的垂直距離。在第三電機(jī)119的驅(qū)動(dòng)下,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸120的軸線與金屬顆粒103的重心所在的延長(zhǎng)線處于同一平面時(shí),第一撥塊121或第二撥塊122即可將金屬顆粒103撥打下來(lái)。
本實(shí)施例的另一可選方案中,撥打機(jī)構(gòu)為伸縮機(jī)構(gòu),伸縮機(jī)構(gòu)的活塞桿用于撥打金屬顆粒103。
作為優(yōu)選,該另一可選方案中提供的伸縮機(jī)構(gòu)為電動(dòng)缸、氣缸或液壓缸,將電動(dòng)缸、氣缸或液壓缸的缸體安裝在工作臺(tái)上,通過(guò)控制活塞桿的伸縮速度和伸出的長(zhǎng)度,將金屬顆粒103撥打下來(lái)。
需要說(shuō)明的是,撥打機(jī)構(gòu)的形式不僅局限于以上兩種,也可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)加工情況選取其他形式的撥打機(jī)構(gòu),用以實(shí)現(xiàn)將金屬顆粒103撥打下來(lái)的功能;對(duì)于其他形式的撥打機(jī)構(gòu),本實(shí)施例不再一一具體贅述。
需要說(shuō)明的是,保溫裝置101的出口可以設(shè)置有閥門,通過(guò)設(shè)置閥門,能夠控制液體原料的流量,在設(shè)備出現(xiàn)故障的情況下,能夠及時(shí)關(guān)閉閥門,避免原料浪費(fèi),同時(shí)也避免造成更大損失。
需要說(shuō)明的是,保溫裝置101、半固態(tài)漿料生成裝置、成型裝置和切割裝置也可以沿水平方向依次設(shè)置,在保溫裝置101和半固態(tài)漿料生成裝置之間增設(shè)負(fù)壓裝置,以使液體原料流向半固態(tài)漿料生成裝置中。
實(shí)施例二
本實(shí)施例提供了一種金屬顆粒生產(chǎn)系統(tǒng),包括實(shí)施例一提供的金屬顆粒生產(chǎn)設(shè)備。本實(shí)施例提供的金屬顆粒生產(chǎn)系統(tǒng),還包括包裝設(shè)備,用于對(duì)金屬顆粒103進(jìn)行包裝。
需要說(shuō)明的是,包裝設(shè)備為現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)施例不再詳細(xì)描述其結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例三
本實(shí)施例提供了一種金屬顆粒生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
保溫裝置101對(duì)熔化后的液體原料的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié);
半固態(tài)漿料生成裝置將液體原料轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍虘B(tài)漿料;
半固態(tài)漿料進(jìn)入成型腔102,形成多個(gè)連在一起的金屬顆粒103;
切割裝置對(duì)多個(gè)連在一起的金屬顆粒103進(jìn)行切割,以形成單個(gè)的金屬顆粒103。
本實(shí)施例提供的金屬顆粒生產(chǎn)方法,是利用本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的金屬顆粒生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行的生產(chǎn)方法,能夠生產(chǎn)出粒度均勻的金屬顆粒103。
該實(shí)施例的可選方案中,金屬顆粒生產(chǎn)方法包括以下步驟:
(1)保溫坩堝對(duì)熔化后的液體原料的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),使液體原料的溫度保持在預(yù)設(shè)溫度;
(2)液體原料從保溫坩堝流入原料管路104中,向第一冷卻通道106中通入第一冷卻液,第一冷卻液對(duì)原料管路104中的液體原料進(jìn)行冷卻,同時(shí)向感應(yīng)線圈105中通入交變電流,實(shí)現(xiàn)對(duì)液體原料的電磁攪拌,使得液體原料轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍虘B(tài)漿料;其中,第一冷卻液的溫度為200~300℃;
(3)半固態(tài)漿料從原料管路104進(jìn)入由第一凹槽109和第二凹槽110組成的成型腔102,第二冷卻液通過(guò)第一轉(zhuǎn)盤107和第二轉(zhuǎn)盤108間接對(duì)成型腔102中的半固態(tài)漿料進(jìn)行冷卻,以使半固態(tài)漿料凝固成型,形成一個(gè)金屬顆粒103;隨著第一轉(zhuǎn)盤107和第二轉(zhuǎn)盤108的相向轉(zhuǎn)動(dòng),與前一組第一凹槽109和第二凹槽110相鄰的第一凹槽109和第二凹槽110又組成了一個(gè)成型腔102,半固態(tài)漿料繼續(xù)在成型腔102中凝固成型,且由于第一轉(zhuǎn)盤107與第二轉(zhuǎn)盤108之間設(shè)置有間隙,如此往復(fù),便可得到多個(gè)連在一起的金屬顆粒103;
(4)多個(gè)連在一起的金屬顆粒103在重力作用下繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)導(dǎo)向通道116,第三冷卻液通過(guò)第一導(dǎo)向輥112和第二導(dǎo)向輥113對(duì)導(dǎo)向通道116內(nèi)的金屬顆粒103進(jìn)行進(jìn)一步冷卻,冷卻溫度為0~40℃;
(5)多個(gè)連在一起的金屬顆粒103在重力作用下繼續(xù)沿箭頭B方向運(yùn)動(dòng),進(jìn)入定位板118上的通道,當(dāng)位于傳輸方向前方的第一個(gè)金屬顆粒103剛好位于定位板118的下板面的下方時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)軸120的軸線與該金屬顆粒103的重心所在的延長(zhǎng)線處于同一平面,此時(shí),第一撥塊121將該金屬顆粒103撥打下來(lái);當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸120轉(zhuǎn)動(dòng)180°時(shí),又一個(gè)位于傳輸方向前方的第一個(gè)金屬顆粒103剛好位于定位板118的下板面的下方,轉(zhuǎn)動(dòng)軸120的軸線與該金屬顆粒103的重心所在的延長(zhǎng)線處于同一平面,此時(shí),第二撥塊122將該金屬顆粒103撥打下來(lái);如此往復(fù),即可實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)連在一起的金屬顆粒103進(jìn)行切割,以形成單個(gè)的金屬顆粒103。
實(shí)施例四
本實(shí)施例是利用實(shí)施例一提供的金屬顆粒生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)Zr57Cu30Ni5Al8合金的工藝過(guò)程,Zr57Cu30Ni5Al8合金的Tm為900℃,TL為950℃。
將Zr、Cu、Ni和Al的單質(zhì)原材料在熔煉爐中加熱至1300℃,形成合金液并保溫10分鐘,再將合金液的溫度冷卻至1100℃,并將其澆注至保溫坩堝中,使其溫度保持在1100℃。合金液進(jìn)入原料管路104,第一冷卻液的溫度為150℃,通過(guò)控制第一冷卻液的流速,將原料管路104內(nèi)部的溫度控制在150~200℃,并在電磁攪拌的作用下形成半固態(tài)漿料。半固態(tài)漿料從原料管路104進(jìn)入由第一凹槽109和第二凹槽110組成的成型腔102,第二冷卻液通過(guò)第一轉(zhuǎn)盤107和第二轉(zhuǎn)盤108間接對(duì)成型腔102中的半固態(tài)漿料進(jìn)行冷卻,以使半固態(tài)漿料凝固成型,形成一個(gè)金屬顆粒103;隨著第一轉(zhuǎn)盤107和第二轉(zhuǎn)盤108的相向轉(zhuǎn)動(dòng),與前一組第一凹槽109和第二凹槽110相鄰的第一凹槽109和第二凹槽110又組成了一個(gè)成型腔102,半固態(tài)漿料繼續(xù)在成型腔102中凝固成型,且由于第一轉(zhuǎn)盤107與第二轉(zhuǎn)盤108之間設(shè)置有間隙,如此往復(fù),便可得到多個(gè)連在一起的金屬顆粒103;多個(gè)連在一起的金屬顆粒103在重力作用下繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)導(dǎo)向通道116,第三冷卻液通過(guò)第一導(dǎo)向輥112和第二導(dǎo)向輥113對(duì)導(dǎo)向通道116內(nèi)的金屬顆粒103進(jìn)行進(jìn)一步冷卻,冷卻溫度為25℃;多個(gè)連在一起的金屬顆粒103在重力作用下繼續(xù)沿箭頭B方向運(yùn)動(dòng),進(jìn)入定位板118上的通道,當(dāng)位于傳輸方向前方的第一個(gè)金屬顆粒103剛好位于定位板118的下板面的下方時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)軸120的軸線與該金屬顆粒103的重心所在的延長(zhǎng)線處于同一平面,此時(shí),第一撥塊121將該金屬顆粒103撥打下來(lái);當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸120轉(zhuǎn)動(dòng)180°時(shí),又一個(gè)位于傳輸方向前方的第一個(gè)金屬顆粒103剛好位于定位板118的下板面的下方,轉(zhuǎn)動(dòng)軸120的軸線與該金屬顆粒103的重心所在的延長(zhǎng)線處于同一平面,此時(shí),第二撥塊122將該金屬顆粒103撥打下來(lái);如此往復(fù),即可實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)連在一起的金屬顆粒103進(jìn)行切割,以形成單個(gè)的金屬顆粒103。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。