本發(fā)明涉及泡沫金屬板材技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種泡沫鋁板材的柱塞式滲流法制備裝置。

背景技術(shù)：

目前在用滲流法制備泡沫鋁板材的工藝過程中，低壓滲流法是廣泛使用的一種方法，其制備裝置示意圖如圖1所示，低壓滲流裝置中主要包含井式電阻爐，坩堝、升液管、進(jìn)氣孔以及模具等組成部分。在制備泡沫鋁時(shí)，迅速將在裝置之外預(yù)熱到所需溫度的模具和顆粒安裝到滲流裝置上，通過裝置上的進(jìn)氣孔(由氣壓泵、氣體存儲(chǔ)罐等外部加壓裝置提供氣壓)給坩堝內(nèi)的鋁液施加壓力，使得鋁液沿升液管上升并充滿整個(gè)模具，待鋁液和顆粒在模具內(nèi)冷卻凝固后即可得到顆粒與鋁液的復(fù)合體，去除顆粒以后即可得到泡沫鋁材料。

在上述用低壓滲流法制備泡沫鋁材料的工藝過程中，由于鋁液滲流到模具頂端蓋位置時(shí)，頂端蓋與模具上沿沒有密封，所以會(huì)導(dǎo)致鋁液沿著頂端蓋與模具上沿的縫隙繼續(xù)流動(dòng)，以至于流出模具頂端，造成安全隱患。該過程即使采用關(guān)閉進(jìn)氣口氣壓的措施，由于坩堝內(nèi)已經(jīng)充滿的氣體隨著壓力的降低會(huì)出現(xiàn)體積膨脹現(xiàn)象，所以也不能避免鋁液流出模具頂端。

由于鋁液的溫度沿著模具頂端向下呈逐漸增高的趨勢，所以在模具頂端的鋁液首先開始凝固并沿著模具頂端向下依次凝固，模具內(nèi)的鋁液完全凝固需要一段時(shí)間，所以如果在鋁液未完全凝固之前就關(guān)閉進(jìn)氣口氣壓，模具下端的未凝固的鋁液將沿著升液管流入坩堝內(nèi)，會(huì)導(dǎo)致模具下端的顆粒滲不滿，形成澆不足的缺陷，影響到泡沫鋁材料的內(nèi)在質(zhì)量。在上述用低壓滲流法制備泡沫鋁材料的工藝過程中，這個(gè)缺點(diǎn)難以控制。

另外，由于通過進(jìn)氣口提供的氣壓的數(shù)值有限(多為1個(gè)氣壓左右)，所以滲流壓力選擇的數(shù)值也就受到限制，不能滿足需要高滲流壓力的工藝過程的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種泡沫鋁板材的柱塞式滲流法制備裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，使得該裝置能夠避免出現(xiàn)鋁液流出模具頂端而引起安全隱患現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時(shí)能夠提高泡沫鋁板材的制備效率，保證泡沫鋁的質(zhì)量穩(wěn)定性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：本發(fā)明提供一種泡沫鋁板材的柱塞式滲流法制備裝置，包括模具、鋁液存放腔體和傳動(dòng)系統(tǒng)，所述模具放置在所述鋁液存放腔體頂端并通過上壓板進(jìn)行密封，所述鋁液存放腔體用于存放鋁液，所述鋁液存放腔體底端通過加壓裝置與所述傳動(dòng)系統(tǒng)相連。

可選的，所述制備裝置還包括工頻加熱線圈和電源，所述工頻加熱線圈套設(shè)在所述鋁液存放腔體的外圍用于對鋁液存放腔體的細(xì)管腔進(jìn)行加熱，所述工頻加熱線圈和傳動(dòng)系統(tǒng)均通過電線與所述電源連接。

可選的，所述制備裝置還包括加熱爐，所述加熱爐用于對所述模具和顆粒進(jìn)行預(yù)熱。

可選的，所述制備裝置還包括輸送軌道和定位裝置，所述輸送軌道用于對預(yù)熱后的所述模具和顆粒進(jìn)行輸送，所述模具通過所述定位裝置與所述鋁液存放腔體進(jìn)行密封固定。

可選的，所述模具與所述鋁液存放腔體之間設(shè)置有石棉墊圈。

可選的，所述模具底端設(shè)置有下?lián)醢?，所述下?lián)醢鍍?nèi)側(cè)設(shè)置有一層絲網(wǎng)。

可選的，所述模具頂端的上壓板上也連接有所述傳動(dòng)系統(tǒng)。

可選的，所述加壓裝置包括第一加壓活塞和第二加壓活塞，所述傳動(dòng)系統(tǒng)為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，所述液壓傳動(dòng)系統(tǒng)包括第一油缸和第二油缸，所述第一油缸通過所述第一加壓活塞與所述上壓板頂端相連接，所述第二油缸通過所述第二加壓活塞與所述鋁液存放腔體底端相連接。

可選的，所述加壓裝置包括第一絲杠和第二絲杠，所述傳動(dòng)系統(tǒng)為絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)，所述絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)包括第一變速箱、第一電動(dòng)機(jī)、第二變速箱和第二電動(dòng)機(jī)，所述第一變速箱與所述第一電動(dòng)機(jī)電連接并通過所述第一絲杠與所述上壓板頂端相連接，所述第二變速箱與所述第二電動(dòng)機(jī)電連接并通過所述第二絲杠與所述鋁液存放腔體底端相連接。

可選的，所述第一變速箱與第一絲杠之間、所述第二變速箱與第二絲杠之間分別設(shè)置有第一加壓套筒和第二加壓套筒。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

利用本發(fā)明的裝置在生產(chǎn)泡沫鋁板材的時(shí)候，鋁液滲流到模具頂端蓋位置時(shí)可以迅速關(guān)閉液壓系統(tǒng)或是絲杠，由于液壓系統(tǒng)或是絲杠的反應(yīng)是瞬時(shí)的，不會(huì)存在滯后現(xiàn)象，所以不會(huì)造成鋁液流出模具頂端，造成安全隱患的現(xiàn)象。

在鋁液滲流到模具頂端蓋位置并迅速關(guān)閉液壓系統(tǒng)或是絲杠后，即可通過加壓活塞使得鋁液從模具的下部迅速冷卻，從而鋁液不會(huì)出現(xiàn)回流現(xiàn)象，也就避免了模具下端的顆粒滲不滿的現(xiàn)象，不會(huì)形成澆不足缺陷。

由于液壓系統(tǒng)或是絲杠提供的滲流壓力可以達(dá)到幾十個(gè)大氣壓的數(shù)值，所以本發(fā)明可以滿足制備泡沫鋁板材需要高滲流壓力的工藝過程的工藝要求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為低壓滲流法制備裝置示意圖；

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例一中柱塞式滲流法制備裝置(液壓傳動(dòng)系統(tǒng))示意圖；

圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例二中柱塞式滲流法制備裝置(絲杠傳動(dòng)系統(tǒng))示意圖；

其中，1第一油缸；2顆粒；3模具；4定位裝置；5鋁液存放腔體；6工頻加熱線圈；7第二加壓活塞；8第二油缸；9鋁液；10下?lián)醢澹?1石棉墊圈；12絲網(wǎng)；13上壓板；14第一加壓活塞；15加熱爐；16輸送軌道；17電源；18電線；19第一變速箱；20第一電動(dòng)機(jī)；21第一絲杠；22第二加壓套筒；23第二絲杠；24第二電動(dòng)機(jī)；25第二變速箱；26第一加壓套筒；27模具頂端蓋；28金屬網(wǎng)；29進(jìn)氣孔；30升液管；31坩堝；32爐芯；33電阻絲。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的目的是提供一種泡沫鋁板材的柱塞式滲流法制備裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，使得該裝置能夠避免出現(xiàn)鋁液流出模具頂端而引起安全隱患現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時(shí)能夠提高泡沫鋁板材的制備效率，保證泡沫鋁的質(zhì)量穩(wěn)定性。

本發(fā)明提供的泡沫鋁板材的柱塞式滲流法制備裝置，包括模具、鋁液存放腔體和傳動(dòng)系統(tǒng)，模具放置在鋁液存放腔體頂端并通過上壓板進(jìn)行密封，鋁液存放腔體用于存放鋁液，鋁液存放腔體底端通過加壓裝置與傳動(dòng)系統(tǒng)相連。

先將鋁液存放在鋁液存放腔體內(nèi)，模具與鋁液存放腔體對準(zhǔn)，傳動(dòng)系統(tǒng)通過加壓裝置對鋁液存放腔體進(jìn)行加壓控制，鋁液受壓力后被擠入到模具中與顆粒進(jìn)行混合，當(dāng)模具中被鋁液填滿時(shí)，操作人員能夠快速停止傳動(dòng)系統(tǒng)的工作，加壓裝置加壓停止，能夠避免出現(xiàn)鋁液溢出或外流現(xiàn)象的出現(xiàn)。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

請參考圖1-3，其中，圖1為低壓滲流法制備裝置示意圖；圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例一中柱塞式滲流法制備裝置(液壓傳動(dòng)系統(tǒng))示意圖；圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例二中柱塞式滲流法制備裝置(絲杠傳動(dòng)系統(tǒng))示意圖。

實(shí)施例一

如圖2所示，本實(shí)施例提供一種泡沫鋁板材的柱塞式滲流法制備裝置，包括模具3、鋁液存放腔體5和傳動(dòng)系統(tǒng)，模具3放置在鋁液存放腔體5頂端并通過上壓板13進(jìn)行密封，鋁液存放腔體5用于存放鋁液9，鋁液存放腔體5底端通過加壓裝置與傳動(dòng)系統(tǒng)相連。

制備裝置還包括工頻加熱線圈6和電源17，工頻加熱線圈6套設(shè)在鋁液存放腔體5的外圍用于對鋁液存放腔體5的細(xì)管腔進(jìn)行加熱，工頻加熱線圈6和傳動(dòng)系統(tǒng)均通過電線18與電源17連接。

制備裝置還包括加熱爐15、輸送軌道16和定位裝置4，加熱爐15用于對模具3和顆粒2進(jìn)行預(yù)熱，輸送軌道16用于對預(yù)熱后的模具3和顆粒2進(jìn)行輸送，到達(dá)定位裝置4以后，模具3通過定位裝置4安裝到鋁液存放腔體5上并進(jìn)行密封固定。

模具3與鋁液存放腔體5之間設(shè)置有石棉墊圈11。模具3底端設(shè)置有下?lián)醢?0，下?lián)醢?0內(nèi)側(cè)設(shè)置有一層絲網(wǎng)12。石棉墊圈11墊設(shè)在模具3與鋁液存放腔體5的連接處，起到密封的作用，防止鋁液9外漏；加壓裝置加壓后，鋁液存放腔體5內(nèi)的鋁液9經(jīng)模具3的下?lián)醢?0穿過絲網(wǎng)12進(jìn)入到模具3腔中。

模具3頂端的上壓板13上也連接有傳動(dòng)系統(tǒng)，可以給上壓板13一個(gè)向下的壓力，保證模具3上端口的密封性。

本實(shí)施例中的加壓裝置包括第一加壓活塞14和第二加壓活塞7，傳動(dòng)系統(tǒng)為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)包括第一油缸1和第二油缸8，第一油缸1通過第一加壓活塞14與上壓板13頂端相連接，第二油缸8通過第二加壓活塞7與鋁液存放腔體5底端相連接。位于上壓板13頂端的第一油缸1和第一加壓活塞14能夠?qū)ι蠅喊?3起到一個(gè)向下壓緊的作用，保證模具3在滲流鋁液9時(shí)的密封性。

在制備泡沫鋁時(shí)，先將鋁液存放腔體5的細(xì)管腔部分利用工頻加熱線圈6加熱到700℃左右，再將熔化好的鋁液9倒入鋁液存放腔體5的細(xì)管腔內(nèi)；迅速將在加熱爐15中預(yù)熱到所需溫度的模具3和顆粒2通過輸送軌道16，到達(dá)定位裝置4以后，將模具3安裝到鋁液存放腔體5上，通過模具3腔體上的石棉墊圈11用上壓板13壓緊并密封，通過第二油缸8作用使第二加壓活塞7推動(dòng)鋁液9向上移動(dòng)，逐步滲滿模具3內(nèi)的顆粒2，待鋁液9到達(dá)上沿與上壓板13的縫隙后，停止液壓系統(tǒng)的工作，待鋁液9完全凝固后，由第二加壓活塞7頂出模具3，再從模具3中取出鋁和顆粒2的復(fù)合體，經(jīng)加工并去除顆粒2以后，即可得到泡沫鋁板材。

實(shí)施例二

如圖3所示，本實(shí)施例提供一種泡沫鋁板材的柱塞式滲流法制備裝置，其整體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一中的制備裝置相同，不同之處僅在于：

本實(shí)施例中的加壓裝置包括第一絲杠21和第二絲杠23，傳動(dòng)系統(tǒng)為絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)，絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)包括第一變速箱19、第一電動(dòng)機(jī)20、第二變速箱25和第二電動(dòng)機(jī)24，第一變速箱19與第一電動(dòng)機(jī)20電連接并通過第一絲杠21與上壓板13頂端相連接，第二變速箱25與第二電動(dòng)機(jī)24電連接并通過第二絲杠23與鋁液存放腔體5底端相連接。第一變速箱19與第一絲杠21之間、第二變速箱25與第二絲杠23之間分別設(shè)置有第一加壓套筒26和第二加壓套筒22。

在制備泡沫鋁時(shí)，先將鋁液存放腔體5的細(xì)管腔部分利用工頻加熱線圈6加熱到700℃左右，再將熔化好的鋁液9倒入鋁液存放腔體5的細(xì)管腔內(nèi)；迅速將在加熱爐15中預(yù)熱到所需溫度的模具3和顆粒2通過輸送軌道16，到達(dá)定位裝置4以后，將模具3安裝到鋁液存放腔體5上，通過模具3腔體上的石棉墊圈11用上壓板13壓緊并密封，通過第二電機(jī)和第二變速箱25的作用使第二絲杠23推動(dòng)鋁液9向上移動(dòng)，逐步滲滿模具3內(nèi)的顆粒2，待鋁液9到達(dá)上沿與上壓板13的縫隙后，停止絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)的工作，待鋁液9完全凝固后，由第二絲杠23頂出模具3，再從模具3中取出鋁和顆粒2的復(fù)合體，經(jīng)加工并去除顆粒2以后，即可得到泡沫鋁板材。

綜合上述實(shí)施例，采用底部加壓柱塞式滲流制備裝置來生產(chǎn)泡沫鋁板材，柱塞式滲流制備裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)有液壓和絲杠兩種傳動(dòng)系統(tǒng)；利用工頻加熱線圈6可將鋁液存放腔體5的細(xì)管腔部分迅速加熱到700℃左右，提高了生產(chǎn)效率；模具3和顆粒2在加熱爐15中預(yù)熱后通過輸送軌道16到達(dá)定位裝置4后即可通過鋁液存放腔體5上的石棉墊圈11和上壓板13實(shí)現(xiàn)密封，制備過程準(zhǔn)備時(shí)間短，生產(chǎn)效率高；待鋁液9滲流過程結(jié)束，鋁液9完全凝固以后，可以由加壓裝置頂出模具3，方便起模過程。

需要說明的是，本發(fā)明中泡沫鋁板材的柱塞式滲流法制備裝置，其中的采用工頻加熱線圈對鋁液存放腔體的細(xì)管腔的預(yù)加熱溫度并不局限于700℃左右，可以根據(jù)具體情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，傳動(dòng)系統(tǒng)也可以采取其他形式，只要能滿足快速起止的效果即可，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

本發(fā)明中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。