一種制備泡沫金屬管的模具及生產(chǎn)設(shè)備的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種制備泡沫金屬管的模具及生產(chǎn)設(shè)備。該模具包括上蓋板、下蓋板、外管、內(nèi)管和蓋板固定環(huán)；所述外管和內(nèi)管的上部安裝于上蓋板的卡槽中，下部安裝于下蓋板的卡槽中；所述外管位于內(nèi)管外側(cè)，外管橫截面圓與內(nèi)管橫截面圓是同心圓；所述外管通過(guò)蓋板固定環(huán)分別與上蓋板和下蓋板連接；所述上蓋板和下蓋板中間均具有通孔。該模具采用Ni3Al基高溫結(jié)構(gòu)材料，可保證在多次熱循環(huán)條件下設(shè)備結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證泡沫金屬管的尺寸精度。該設(shè)備利用熔體發(fā)泡法一次成型制備閉孔空心泡沫管，無(wú)需進(jìn)行二次加工，能夠生產(chǎn)出不同壁厚的泡沫金屬管材，有效地保證了泡沫金屬管的整體結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種制備泡沬金屬管的模具及生產(chǎn)設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及管材加工領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種制備泡沫金屬管的模具及生產(chǎn)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]泡沫金屬材料是一種在金屬或金屬合金基體中均勻分布著大量連通或不連通孔洞的新型輕質(zhì)多功能材料，它兼有連續(xù)金屬相和分散空氣相的特點(diǎn)，滿(mǎn)足了科技發(fā)展對(duì)材料的需求。泡沫金屬把金屬相和氣相有機(jī)結(jié)合在一起，除了最典型的輕質(zhì)優(yōu)勢(shì)外，還具備高比強(qiáng)度和良好的可壓縮性;此外，泡沫金屬能夠吸收與方向無(wú)關(guān)的較高的沖擊能量，同時(shí)具有吸聲、隔音、散熱、振動(dòng)阻尼、阻燃、電磁屏蔽等物理性能。目前泡沫金屬作為隔音和吸音材料應(yīng)用時(shí)，主要是將泡沫金屬作為三明治板材的夾心材料:第一種方法主要是通過(guò)機(jī)械或物理的方法將泡沫金屬和板材進(jìn)行結(jié)合，制備三明治板材，但是此種方法如果通過(guò)粘結(jié)劑進(jìn)行粘合，隨著粘結(jié)劑的老化，板材將與泡沫金屬分離，環(huán)保性差，而且采用這種方式生產(chǎn)的泡沫金屬夾心材料需要對(duì)泡沫金屬進(jìn)行二次加工，成本較高；如果通過(guò)結(jié)構(gòu)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)板材和泡沫金屬的結(jié)合，由于泡沫金屬表面的多孔特征，兩者之間不能實(shí)現(xiàn)有效的結(jié)合，隨著結(jié)構(gòu)尺寸或精度的變化，三明治板材隔音和吸音效果變差。第二種方法主要是通過(guò)泡沫金屬的一次成型工藝制備內(nèi)部為多孔結(jié)構(gòu)表層為致密金屬的夾心材料，此方法能夠?qū)崿F(xiàn)泡沫金屬與表層致密金屬的冶金結(jié)合，但此方法不能實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部多孔結(jié)構(gòu)和表層致密金屬的有效控制，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)隔音和吸音效果的有效調(diào)控。
[0003]目前針對(duì)泡沫金屬夾心材料的研究主要針對(duì)板狀材料的研究，對(duì)管狀材料的研究甚少。申請(qǐng)?zhí)?01510178113.5公開(kāi)了一種泡沫管棒形線材的制備方法，通過(guò)向鋁液中吹入壓縮氣體，形成固-液-氣三相區(qū)，凝固得到泡沫鋁管，然后對(duì)泡沫鋁管進(jìn)行二次加工。該制備方法的缺點(diǎn)是需要高壓壓入氣體，成本高，且制備出的泡沫管材需經(jīng)過(guò)二次加工，把管外壁的實(shí)體層加厚，以滿(mǎn)足其表層強(qiáng)度、耐蝕性能的要求，耗費(fèi)的時(shí)間和產(chǎn)能較大，成本較高。專(zhuān)利號(hào)201020145493.5公開(kāi)了一種泡沫鋁管，但沒(méi)有涉及制備泡沫金屬管的模具及生產(chǎn)設(shè)備，且其實(shí)體層厚度較薄，耐腐蝕和抗壓能力差?？傊?，上述現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的泡沫鋁管管壁較薄，需要在管壁外粘貼其他防腐蝕或者隔熱材料，增強(qiáng)其強(qiáng)度、防蝕、隔音、吸音能力，且均需要二次加工，耗能多，環(huán)保差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型擬解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種制備泡沫金屬管的模具及生產(chǎn)設(shè)備。該模具采用Ni3Al基高溫結(jié)構(gòu)材料，可保證在多次熱循環(huán)條件下設(shè)備結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證泡沫金屬管的尺寸精度。該設(shè)備利用熔體發(fā)泡法一次成型制備閉孔空心泡沫管，無(wú)需進(jìn)行二次加工，能夠生產(chǎn)出不同壁厚的泡沫金屬管材，具有節(jié)能高效、操作安全、可連續(xù)生產(chǎn)的特點(diǎn)，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本;同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了泡沫金屬管表層致密金屬和泡沫金屬夾心層的冶金結(jié)合，有效的保證了泡沫金屬管的整體結(jié)構(gòu)。
[0005]本實(shí)用新型解決所述模具技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，提供一種制備泡沫金屬管的模具，其特征在于該模具包括上蓋板、下蓋板、外管、內(nèi)管和蓋板固定環(huán);所述外管和內(nèi)管的上部安裝于上蓋板的卡槽中，下部安裝于下蓋板的卡槽中；所述外管位于內(nèi)管外側(cè)，外管橫截面圓與內(nèi)管橫截面圓是同心圓；所述外管通過(guò)蓋板固定環(huán)分別與上蓋板和下蓋板連接;所述上蓋板和下蓋板中間均具有通孔。
[0006]本實(shí)用新型解決所述生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，提供一種制備泡沫金屬管的生產(chǎn)設(shè)備，包括熔煉爐、攪拌槳、攪拌槳支架、攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)、冷卻物流速控制臺(tái)、冷卻物連接管、模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)、粘度計(jì)、模具夾、攪拌爐、發(fā)泡爐、模具升降支架、加工平臺(tái)、攪拌槳控制臺(tái)和模具升降控制臺(tái)；所述加工平臺(tái)上安裝有攪拌槳支架、冷卻物流速控制臺(tái)、攪拌槳控制臺(tái)、發(fā)泡爐、模具升降支架和模具升降控制臺(tái)；所述攪拌爐上安裝有能夠垂直升降的攪拌系統(tǒng)，攪拌系統(tǒng)由攪拌槳、攪拌槳支架、攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)和攪拌槳控制臺(tái)組成;所述攪拌槳支架固定于加工平臺(tái)上，攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)和攪拌槳安裝在攪拌槳支架上;攪拌槳控制臺(tái)與攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)連接，攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)與攪拌槳連接;所述粘度計(jì)位于攪拌爐內(nèi)，粘度計(jì)與冷卻物流速控制臺(tái)連接;所述冷卻物連接管上安裝有冷卻物流速調(diào)節(jié)閥；所述發(fā)泡爐上安裝有能夠垂直升降的模具升降系統(tǒng)，模具升降系統(tǒng)由模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)、模具夾、模具升降支架和模具升降控制臺(tái)組成;所述模具升降支架固定于加工平臺(tái)上，所述模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)和模具夾安裝在模具升降支架上;模具升降控制臺(tái)與模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)連接，模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)與模具夾連接;其特征在于該設(shè)備還包括熔煉爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置、攪拌爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置、重量感應(yīng)器和權(quán)利要求1-4任一所述的模具;所述熔煉爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置和攪拌爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置安裝于加工平臺(tái)上;所述熔煉爐安裝在熔煉爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置上;所述攪拌爐安裝在攪拌爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置上;所述重量感應(yīng)器安裝在攪拌爐底部;所述冷卻物連接管安裝在模具的上蓋板和下蓋板的通孔中；所述模具通過(guò)模具升降系統(tǒng)安裝于發(fā)泡爐內(nèi)。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果在于:
[0008](I)通過(guò)調(diào)整循環(huán)冷卻物通入的時(shí)間、流速、溫度以及熔體的增粘和發(fā)泡工藝來(lái)控制泡沫金屬管內(nèi)壁的厚度，實(shí)現(xiàn)對(duì)泡沫金屬管整體強(qiáng)度、夾心層孔結(jié)構(gòu)的控制；同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)泡沫金屬管隔音和吸音性能的控制。
[0009](2)該設(shè)備利用熔體發(fā)泡法一次成型制備閉孔空心泡沫管，無(wú)需進(jìn)行二次加工，能夠生產(chǎn)出不同壁厚的泡沫金屬管材，具有節(jié)能高效、操作安全、可連續(xù)生產(chǎn)的特點(diǎn)，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本;同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了泡沫金屬管表層致密金屬和泡沫金屬夾心層的冶金結(jié)合，有效地保證了泡沫金屬管的整體結(jié)構(gòu)。
[0010](3)通過(guò)調(diào)整模具的內(nèi)管和外管之間的距離可生產(chǎn)不同管徑的泡沫金屬管。
[0011](4)該模具采用Ni3Al基高溫結(jié)構(gòu)材料，可保證在多次熱循環(huán)條件下設(shè)備結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證泡沫金屬管的尺寸精度；
[0012](5)模具上具有保護(hù)氣通入孔，配合使用保護(hù)氣體，該設(shè)備亦可生產(chǎn)易氧化或易燃燒金屬(例如鎂合金等)的管材。
[0013](6)生產(chǎn)出的泡沫金屬管質(zhì)量輕、耐蝕性好、隔音和吸音可調(diào)控、強(qiáng)度和剛度高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
[0014](7)本實(shí)用新型的生產(chǎn)過(guò)程采取傾倒方式轉(zhuǎn)移金屬液，這樣能夠減少金屬液轉(zhuǎn)移過(guò)程的能量損失，從而減少能耗，提高生產(chǎn)效率，節(jié)省成本。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型制備泡沫金屬管的生產(chǎn)設(shè)備一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)主視示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型制備泡沫金屬管的生產(chǎn)設(shè)備一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)俯視示意圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型制備泡沫金屬管的模具一種實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖；(圖中1、模具；2、重量感應(yīng)器;3、攪拌爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置;4、熔煉爐；5、熔煉爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置;6、攪拌槳;7、攪拌槳支架;8、攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī);9、冷卻物流速控制臺(tái)；10、冷卻物連接管；11、模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)；12、粘度計(jì)；13、模具夾；14、攪拌爐；15、發(fā)泡爐；16、模具升降支架；17、加工平臺(tái)；18、攪拌槳控制臺(tái)；19、模具升降控制臺(tái)；1-1、上蓋板；1-2、下蓋板；1-3、外管；1-4、內(nèi)管；1-
5、蓋板固定環(huán);1-6、蓋板固定環(huán)扣；1-7、保護(hù)氣通入孔)
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]本實(shí)用新型提供了一種制備泡沫金屬管的模具(參見(jiàn)圖3，簡(jiǎn)稱(chēng)模具)，包括上蓋板1-1、下蓋板1-2、外管1-3、內(nèi)管1-4和蓋板固定環(huán)1-5;所述外管1-3和內(nèi)管1-4的上部安裝于上蓋板1-1的卡槽中，下部安裝于下蓋板1-2的卡槽中，此連接方式連接穩(wěn)固，便于拆卸;所述外管1-3位于內(nèi)管1-4外側(cè)，夕卜管1-3橫截面圓與內(nèi)管1-4橫截面圓是同心圓，夕卜管1-3橫截面圓的半徑與內(nèi)管1-4橫截面圓的半徑差的范圍是20-100_;所述外管1-3通過(guò)蓋板固定環(huán)1-5分別與上蓋板1-1和下蓋板1-2連接，起到進(jìn)一步加固的作用;所述上蓋板1-1和下蓋板1-2中間均具有通孔，用于冷卻物連接管10穿過(guò);所述上蓋板1-1還具有保護(hù)氣通入孔1-6，能夠通入保護(hù)氣體，制備泡沫鎂等易燃泡沫金屬;所述上蓋板1-1、下蓋板1-2、外管1-3、內(nèi)管1-4和蓋板固定環(huán)1-5均采用高溫結(jié)構(gòu)材料Ni3Al制成；
[0020]本實(shí)用新型同時(shí)提供了一種制備泡沫金屬管的生產(chǎn)設(shè)備(參見(jiàn)圖1-2，簡(jiǎn)稱(chēng)設(shè)備)，包括模具1、重量感應(yīng)器2、攪拌爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置3、熔煉爐4、熔煉爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置5、攪拌槳
6、攪拌槳支架7、攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)8、冷卻物流速控制臺(tái)9、冷卻物連接管10、模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)
11、粘度計(jì)12、模具夾13、攪拌爐14、發(fā)泡爐15、模具升降支架16、加工平臺(tái)17、攪拌槳控制臺(tái)18和模具升降控制臺(tái)19;
[0021]所述加工平臺(tái)17是三層臺(tái)階型平臺(tái)，臺(tái)階的尺寸具體要求根據(jù)熔煉爐4、攪拌爐14和發(fā)泡爐15的直徑和高度確定，其中上層安裝有熔煉爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置5，中層安裝有攪拌爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置3、攪拌槳支架7、冷卻物流速控制臺(tái)9和攪拌槳控制臺(tái)18，下層安裝有發(fā)泡爐15、模具升降支架16和模具升降控制臺(tái)19，工作人員主要在加工平臺(tái)17上進(jìn)行操作;所述熔煉爐4安裝在熔煉爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置5上，熔煉爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置5可使熔融金屬液由熔煉爐4轉(zhuǎn)移到攪拌爐14中；所述攪拌爐14安裝在攪拌爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置3上，攪拌爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置3可使待發(fā)泡的金屬液由攪拌爐14轉(zhuǎn)移到發(fā)泡爐15中；所述攪拌爐14底部安裝有重量感應(yīng)器2，能夠控制倒入攪拌爐14的金屬液的質(zhì)量，從而計(jì)算加入增粘劑和發(fā)泡劑的質(zhì)量;所述攪拌爐14上安裝有能夠垂直升降的攪拌系統(tǒng)，攪拌系統(tǒng)由攪拌槳6、攪拌槳支架7、攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)8和攪拌槳控制臺(tái)18組成;所述攪拌槳支架7固定于加工平臺(tái)17的中層，所述攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)8和攪拌槳6安裝在攪拌槳支架7上;攪拌槳控制臺(tái)18與攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)8連接，能夠控制攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)8，攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)8與攪拌槳6連接，攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)8控制攪拌槳6的升降，攪拌槳6伸入到攪拌爐14內(nèi)部，完成攪拌過(guò)程;所述粘度計(jì)12位于攪拌爐14內(nèi)，用于測(cè)試金屬液粘度;粘度計(jì)12與冷卻物流速控制臺(tái)9連接，冷卻物流速控制臺(tái)9顯示粘度計(jì)12測(cè)得的金屬液的粘度;所述冷卻物連接管10安裝在模具I的上蓋板1-1和下蓋板1-2的通孔中，冷卻物連接管10上安裝有冷卻物流速調(diào)節(jié)閥，冷卻物流速控制臺(tái)9控制冷卻物流速調(diào)節(jié)閥的通斷;冷卻物連接管10外接循環(huán)冷卻物，用于調(diào)節(jié)模具I中金屬液的溫度;所述發(fā)泡爐15上安裝有能夠垂直升降的模具升降系統(tǒng)，模具升降系統(tǒng)由模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)11、模具夾13、模具升降支架16和模具升降控制臺(tái)19組成;所述模具I通過(guò)模具升降系統(tǒng)安裝于發(fā)泡爐15內(nèi)；所述模具升降支架16固定于加工平臺(tái)17的下層，所述模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)11和模具夾13安裝在模具升降支架16上;模具升降控制臺(tái)19與模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)11連接，能夠控制模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)11，模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)11控制模具夾13的升降，進(jìn)而控制模具I在發(fā)泡爐15中的位置，完成發(fā)泡成型過(guò)程。
[0022]根據(jù)金屬液粘度設(shè)置模具I中通入冷卻物的流速和溫度，能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)整泡沫金屬管內(nèi)壁壁厚的目的。
[0023]本實(shí)用新型生產(chǎn)設(shè)備的工作原理和工作流程是:首先將熔煉爐4、攪拌爐14和發(fā)泡爐15升溫至生產(chǎn)所需溫度，利用模具升降系統(tǒng)將模具I放入發(fā)泡爐15中預(yù)熱，用熔煉爐4將金屬熔化成金屬液，利用熔煉爐4兩側(cè)的熔煉爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置5將熔化的金屬液倒入攪拌爐14中，通過(guò)重量感應(yīng)器2控制倒入攪拌爐14中金屬液質(zhì)量，此時(shí)利用攪拌槳控制臺(tái)18控制攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)8，將攪拌槳6浸入金屬液中，啟動(dòng)攪拌槳6同時(shí)加入增粘劑攪拌。攪拌完成后，使用粘度計(jì)12測(cè)量金屬液粘度，由冷卻物流速控制臺(tái)9讀取金屬液的粘度。根據(jù)金屬液的黏度調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻物的速度，控制泡沫管內(nèi)壁的厚度(當(dāng)金屬液的粘度一定時(shí)，冷卻物的循環(huán)速度(V)與泡沫管內(nèi)壁的厚度(h)成正比，S卩h = kv，其中k為與金屬液粘度相關(guān)的固定數(shù)值，不同粘度范圍對(duì)應(yīng)的k值不同)，將金屬液粘度和泡沫管的內(nèi)壁厚數(shù)值輸入到冷卻物流速控制臺(tái)9，同時(shí)打開(kāi)冷卻物流速調(diào)節(jié)閥的開(kāi)關(guān)，在金屬液倒入模具I前通入冷卻物隨后加入發(fā)泡劑攪拌，攪拌結(jié)束后，迅速提起攪拌槳6，將金屬液由攪拌爐14快速倒入發(fā)泡爐15的模具I中，保溫一段時(shí)間，然后利用模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)11和模具夾13共同作用將模具I取出，空冷，拆卸模具，即可得到泡沫鋁管。
[0024]實(shí)施例1
[0025]利用模具升降系統(tǒng)將模具I放入發(fā)泡爐中，發(fā)泡爐的溫度控制在670-700°C，保溫0.5-1小時(shí)；用熔煉爐4將鋁錠在670-700°C熔化成金屬液，利用熔煉爐4兩側(cè)的熔煉爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置5將熔化的金屬液倒入攪拌爐14中，通過(guò)重量感應(yīng)器2控制倒入攪拌爐14中金屬液質(zhì)量，此時(shí)利用攪拌槳控制臺(tái)18控制攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)8，將攪拌槳6浸入金屬液中，啟動(dòng)攪拌槳6同時(shí)加入質(zhì)量為鋁錠質(zhì)量1-1.5%的鈣作為增粘劑，充分?jǐn)嚢?，攪拌轉(zhuǎn)速400-700轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間4-10分鐘，攪拌完成后，使用粘度計(jì)12測(cè)量金屬液粘度，由冷卻物流速控制臺(tái)9讀取金屬液的粘度。根據(jù)金屬液的黏度調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻物的速度，控制泡沫管內(nèi)壁的厚度，將金屬液粘度和泡沫管的內(nèi)壁厚數(shù)值輸入到冷卻物流速控制臺(tái)9，同時(shí)打開(kāi)冷卻物流速調(diào)節(jié)閥的開(kāi)關(guān)，在金屬液倒入模具I前通入冷卻物，隨后將攪拌爐14中攪拌槳6的轉(zhuǎn)速提高到1000-1200轉(zhuǎn)/分鐘，同時(shí)加入質(zhì)量為鋁錠質(zhì)量1-2%的氫化鈦?zhàn)鳛榘l(fā)泡劑，攪拌時(shí)間為20-40秒；攪拌結(jié)束后，迅速提起攪拌槳6，將金屬液由攪拌爐14快速倒入發(fā)泡爐15的模具I中，保溫1-2分鐘，發(fā)泡;然后利用模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)11和模具夾13共同作用將模具I取出，空冷，拆卸模具，即可得到泡沫鋁管。
[0026]實(shí)施例2
[0027]利用模具升降系統(tǒng)將模具I放入發(fā)泡爐中，發(fā)泡爐的溫度控制在670-700°C，保溫0.5-1小時(shí);通過(guò)保護(hù)氣通入孔1-6通入保護(hù)氣體，用熔煉爐4將鎂錠在660-780°C熔化成金屬液，利用熔煉爐4兩側(cè)的熔煉爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置5將熔化的金屬液倒入攪拌爐14中，通過(guò)重量感應(yīng)器2控制倒入攪拌爐14中金屬液質(zhì)量，此時(shí)利用攪拌槳控制臺(tái)18控制攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)8，將攪拌槳6浸入金屬液中，啟動(dòng)攪拌槳6同時(shí)加入質(zhì)量為鎂錠質(zhì)量1-1.5%的鈣作為增粘劑，充分?jǐn)嚢?，攪拌轉(zhuǎn)速400-700轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間4-10分鐘，攪拌完成后，使用粘度計(jì)12測(cè)量金屬液粘度，由冷卻物流速控制臺(tái)9讀取金屬液的粘度。根據(jù)金屬液的黏度調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻物的速度，控制泡沫管內(nèi)壁的厚度，將金屬液粘度和泡沫管的內(nèi)壁厚數(shù)值輸入到冷卻物流速控制臺(tái)9，同時(shí)打開(kāi)冷卻物流速調(diào)節(jié)閥的開(kāi)關(guān)，在金屬液倒入模具I前通入冷卻物，隨后將攪拌爐14中攪拌槳6的轉(zhuǎn)速提高到1000-1200轉(zhuǎn)/分鐘，同時(shí)加入質(zhì)量為鎂錠質(zhì)量1-2%的碳酸鈣作為發(fā)泡劑，攪拌時(shí)間為20-40秒;攪拌結(jié)束后，迅速提起攪拌槳6，將金屬液由攪拌爐14快速倒入發(fā)泡爐15的模具I中，通過(guò)保護(hù)氣通入孔1-6通入保護(hù)氣體，保溫1-2分鐘，發(fā)泡；然后利用模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)11和模具夾13共同作用將模具I取出，空冷，拆卸模具，即可得到泡沫招管。
[0028]本實(shí)用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制備泡沫金屬管的模具，其特征在于該模具包括上蓋板、下蓋板、外管、內(nèi)管和蓋板固定環(huán);所述外管和內(nèi)管的上部安裝于上蓋板的卡槽中，下部安裝于下蓋板的卡槽中；所述外管位于內(nèi)管外側(cè)，外管橫截面圓與內(nèi)管橫截面圓是同心圓；所述外管通過(guò)蓋板固定環(huán)分別與上蓋板和下蓋板連接;所述上蓋板和下蓋板中間均具有通孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備泡沫金屬管的模具，其特征在于所述上蓋板還具有保護(hù)氣通入孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備泡沫金屬管的模具，其特征在于所述上蓋板、下蓋板、夕卜管、內(nèi)管和蓋板固定環(huán)均由Ni3Al材料制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備泡沫金屬管的模具，其特征在于外管橫截面圓的半徑與內(nèi)管橫截面圓的半徑差的范圍是20-100mm。5.—種制備泡沫金屬管的生產(chǎn)設(shè)備，包括熔煉爐、攪拌槳、攪拌槳支架、攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)、冷卻物流速控制臺(tái)、冷卻物連接管、模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)、粘度計(jì)、模具夾、攪拌爐、發(fā)泡爐、模具升降支架、加工平臺(tái)、攪拌槳控制臺(tái)和模具升降控制臺(tái)；所述加工平臺(tái)上安裝有攪拌槳支架、冷卻物流速控制臺(tái)、攪拌槳控制臺(tái)、發(fā)泡爐、模具升降支架和模具升降控制臺(tái)；所述攪拌爐上安裝有能夠垂直升降的攪拌系統(tǒng)，攪拌系統(tǒng)由攪拌槳、攪拌槳支架、攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)和攪拌槳控制臺(tái)組成;所述攪拌槳支架固定于加工平臺(tái)上，攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)和攪拌槳安裝在攪拌槳支架上;攪拌槳控制臺(tái)與攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)連接，攪拌槳發(fā)動(dòng)機(jī)與攪拌槳連接;所述粘度計(jì)位于攪拌爐內(nèi)，粘度計(jì)與冷卻物流速控制臺(tái)連接;所述冷卻物連接管上安裝有冷卻物流速調(diào)節(jié)閥；所述發(fā)泡爐上安裝有能夠垂直升降的模具升降系統(tǒng)，模具升降系統(tǒng)由模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)、模具夾、模具升降支架和模具升降控制臺(tái)組成;所述模具升降支架固定于加工平臺(tái)上，所述模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)和模具夾安裝在模具升降支架上;模具升降控制臺(tái)與模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)連接，模具升降發(fā)動(dòng)機(jī)與模具夾連接;其特征在于該設(shè)備還包括熔煉爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置、攪拌爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置、重量感應(yīng)器和權(quán)利要求1-4任一所述的模具;所述熔煉爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置和攪拌爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置安裝于加工平臺(tái)上;所述熔煉爐安裝在熔煉爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置上;所述攪拌爐安裝在攪拌爐翻轉(zhuǎn)傾倒裝置上;所述重量感應(yīng)器安裝在攪拌爐底部;所述冷卻物連接管安裝在模具的上蓋板和下蓋板的通孔中；所述模具通過(guò)模具升降系統(tǒng)安裝于發(fā)泡爐內(nèi)。
【文檔編號(hào)】B22D25/00GK205551444SQ201620429520
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】夏興川, 王晶, 丁儉, 趙維民
【申請(qǐng)人】河北工業(yè)大學(xué)