本實用新型涉及半固態(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)合金漿料的變溫攪拌裝置。

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、延長模具使用壽命等獨特的優(yōu)點，使其在經(jīng)濟性方面的優(yōu)勢也越來越明顯，獲得了國內(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，國內(nèi)外嘗試通過改進電磁攪拌器的設(shè)計、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攪拌裝置成為解決問題的關(guān)鍵。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種用于制備半固態(tài)合金漿料的變溫攪拌裝置，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。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案，一種用于制備半固態(tài) 合金漿料的變溫攪拌裝置，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)有多個攪拌槳；

伺服電機，其與所述攪拌桿連接，用于輸出旋轉(zhuǎn)動力；以及

升降機構(gòu)，其設(shè)置在所述伺服電機的一側(cè)，用于帶動伺服電機升降；

升降臂，其兩端分別與所述伺服電機和升降機構(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。

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)，用于測量半固態(tài)合金漿料的溫 度。

優(yōu)選的是，所述升降機構(gòu)為液壓升降機構(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。

附圖說明

圖1是本實用新型一種用于制備半固態(tài)合漿料的變溫攪拌裝置的示意圖；

圖2是本實用新型中紊流剪切筒的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對實用新型做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

如圖1-2所示，實用新型所述用于制備半固態(tài)合金漿料的變溫攪拌裝置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)有多個攪拌槳131a；伺 服電機132,與所述攪拌桿131連接，用于輸出旋轉(zhuǎn)動力；升降機構(gòu)133設(shè)置在所述伺服電機132的一側(cè)，用于帶動伺服電機132升降；升降臂134兩端分別與所述伺服電機132和升降機構(gòu)133相連。作為進一步優(yōu)選，所述升降機構(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133，每隔20s，改變攪拌桿131轉(zhuǎn)動方向，在此過程中，攪拌桿131產(chǎn)生渦流旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)過紊流剪切筒140上的貫通孔141剪切，產(chǎn)生紊流，充分均勻地攪拌熔體。攪拌至合金熔體溫度達到600℃，即得半固態(tài)合金漿料。最后通過可升降攪拌裝置，將攪拌桿131提升至一定高度，取出制備筒120，完成操作。

在另一個實施例中，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)有多個攪拌槳131a；伺服電機132,與所述攪拌桿131連接，用于輸出旋轉(zhuǎn)動力；升降機構(gòu)133設(shè)置在所述伺服電機132的一側(cè)，用于帶動伺服電機132升降；升降臂134兩端分別與所述伺服電機132和升降機構(gòu)133相連。作為進一步優(yōu)選，所述升降機構(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。

在另一個實施例中，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。

在另一個實施例中，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。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相匹配的螺紋結(jié)構(gòu)。

在另一個實施例中，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。

在另一個實施例中，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。

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

在另一個實施例中，所述升降機構(gòu)133為液壓升降機構(gòu)。包括油缸和活塞，所述升降臂134與活塞連接。

在另一個實施例中，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。

如上所述本實用新型一種用于制備半固態(tài)合金漿料的變溫攪拌裝置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。

盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(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，本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。