一種用于鑄造合金的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鑄造裝置領(lǐng)域，特別涉及一種用于鑄造合金的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在合金鑄造過(guò)程中，為了提高合金鑄件的力學(xué)性能，會(huì)向合金中加入稀土元素，為了使加入的稀土能夠均勻分布于合金中，可以在鑄造過(guò)程中對(duì)合金采用超聲波振動(dòng)。
[0003]現(xiàn)有的鎂合金在鑄造時(shí)，通過(guò)開(kāi)放式模具能夠制備出結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的鑄件，在開(kāi)放式模具進(jìn)行超聲波振動(dòng)時(shí)，將超聲波的振子直接插入到開(kāi)放式模具中處于熔融狀態(tài)的合金內(nèi)；若制備結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的鑄件時(shí)，可以選用封閉模具。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)中選用封閉模具進(jìn)行合金鑄造時(shí)，由于封閉模具冷卻快，且難以對(duì)封閉模具進(jìn)行超聲波振動(dòng)，使得在制備結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的合金鑄件時(shí)，不能夠?qū)⑾⊥辆鶆虻胤植荚诤辖鹬?，從而降低了合金的力學(xué)性能，限制了鑄件的應(yīng)用范圍。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中封閉模具不能夠進(jìn)行超聲波振動(dòng)的問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于鑄造合金的系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下:
[0007]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于鑄造合金的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括超聲波裝置、模具和加熱裝置，所述超聲波裝置包括:支架、超聲波發(fā)生器和超聲波振子，所述超聲波發(fā)生器安裝在所述支架上，所述超聲波振子的一端與所述超聲波發(fā)生器連接；所述模具的頂面上設(shè)有澆口和冒口，所述模具的內(nèi)部設(shè)有型腔和流道，所述型腔通過(guò)所述流道分別與所述澆口和所述冒口連通，所述超聲波振子的另一端位于所述澆口或所述冒口內(nèi)，所述加熱裝置布置在所述模具的外壁上。
[0008]具體地，所述模具包括兩個(gè)模具塊，所述系統(tǒng)還包括用于夾持所述兩個(gè)模具塊的夾持裝置，兩個(gè)所述模具塊上分別設(shè)置有接觸面，兩個(gè)所述模具塊的接觸面上均開(kāi)設(shè)有半個(gè)澆口和半個(gè)冒口，且所述半個(gè)澆口和所述半個(gè)冒口均由所述接觸面延伸至所述模具塊的頂面，兩個(gè)所述接觸面上還分別開(kāi)設(shè)有與鑄件的外輪廓相配合的半個(gè)型腔，兩個(gè)所述模具塊的接觸面相對(duì)布置并通過(guò)所述夾持裝置將兩個(gè)所述模具塊合攏，兩個(gè)所述半個(gè)澆口對(duì)齊形成所述澆口，兩個(gè)所述半個(gè)冒口對(duì)齊形成所述冒口，兩個(gè)所述半個(gè)型腔對(duì)齊形成所述型腔。
[0009]具體地，每個(gè)所述模具塊上均設(shè)置有冷卻水道。
[0010]具體地，所述型腔為至少兩個(gè)，所述流道將至少兩個(gè)所述型腔連通。
[0011]進(jìn)一步地，兩個(gè)所述模具塊的中部均為半圓柱型，兩個(gè)所述模具塊的頂部均為半圓錐臺(tái)型，所述夾持裝置包括扣環(huán)，所述扣環(huán)的內(nèi)徑與兩個(gè)所述模具塊的外徑相配合。
[0012]進(jìn)一步地，所述模具還包括底座，兩個(gè)所述模具塊的底部均為半圓錐臺(tái)型，所述底座上設(shè)置有圓環(huán)型的凸起，所述凸起的內(nèi)徑與兩個(gè)所述模具塊的底部的外徑相配合。
[0013]具體地，所述超聲波裝置還包括連接柄，所述連接柄的一端與所述超聲波發(fā)生器連接，所述連接柄的另一端設(shè)置有轉(zhuǎn)筒，所述支架上設(shè)置有與所述轉(zhuǎn)筒相配合的轉(zhuǎn)軸，所述連接柄通過(guò)所述轉(zhuǎn)筒可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述支架的轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)筒下方的所述支架上套設(shè)有第一限位塊。
[0014]進(jìn)一步地，所述加熱裝置包括:支座、設(shè)置于所述支座上的支撐桿、分別套設(shè)在所述支撐桿上的兩個(gè)套筒、安裝在兩個(gè)所述套筒上的加熱器，兩個(gè)所述加熱器通過(guò)旋轉(zhuǎn)套筒合攏后環(huán)繞所述模具的外壁布置。
[0015]進(jìn)一步地，兩個(gè)所述加熱器布置于所述夾持裝置和所述底座之間的所述模具的外壁上。
[0016]進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括氣體注入裝置，所述氣體注入裝置的注入口分別布置在所述澆口和所述冒口的上方。
[0017]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:本實(shí)用新型提供的用于鑄造合金的系統(tǒng)，包括超聲波裝置、模具和加熱裝置，且該模具具有型腔，超聲波裝置能夠直接伸入模具的澆口中，通過(guò)振動(dòng)澆口處熔融狀態(tài)的合金，實(shí)現(xiàn)混勻的作用，同時(shí)通過(guò)設(shè)置加熱裝置能夠?yàn)槟＞咛崆邦A(yù)熱，防止熔融狀態(tài)的合金在倒入冷的模具中會(huì)提前冷卻凝固且持續(xù)為模具加熱，該加熱裝置也能夠在合金超聲過(guò)程中對(duì)模具進(jìn)行保溫，控制熔融狀態(tài)的合金位于模具內(nèi)的溫度，這樣就能夠控制合金的冷卻時(shí)間，且在合金凝固前仍能夠得到超聲波振動(dòng)，增加了合金的形核率，實(shí)現(xiàn)晶粒細(xì)化的目的，保證了制備出鑄件具有良好的力學(xué)性能。
【附圖說(shuō)明】
[0018]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，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。
[0019]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于鑄造合金的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的模具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的模具塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的圖2的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0025]實(shí)施例
[0026]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于鑄造合金的系統(tǒng)，如圖1、圖2和圖3，該系統(tǒng)包括超聲波裝置1、模具2和加熱裝置3，該超聲波裝置I包括:支架101、超聲波發(fā)生器102和超聲波振子103，超聲波發(fā)生器102安裝在支架101上，超聲波振子103的一端與超聲波發(fā)生器102連接；模具2的頂面上設(shè)有澆口 202f和冒口 202g，模具2的內(nèi)部設(shè)有型腔和流道201e，型腔通過(guò)流道201e分別與澆口 202f和冒口 202g連通，超聲波振子103的另一端位于澆口 202f或冒口 202g內(nèi)，加熱裝置3布置在模具2的外壁上。在本實(shí)施例中，超聲波振子103的另一端位于澆口 202f內(nèi)。
[0027]具體地，如圖3所示，模具2可以包括兩個(gè)模具塊201，該系統(tǒng)還可以包括用于夾持兩個(gè)模具塊的夾持裝置202，兩個(gè)模具塊201上分別設(shè)置有接觸面201a，兩個(gè)模具塊201的接觸面201a上均開(kāi)設(shè)有半個(gè)澆口 201b和半個(gè)冒口 201c，且半個(gè)澆口 201b和半個(gè)冒口201c均由接觸面201a延伸至模具塊201的頂面，兩個(gè)接觸面201a上還分別開(kāi)設(shè)有與鑄件的外輪廓相配合的半個(gè)型腔201d，兩個(gè)模具塊201的接觸面201a相對(duì)布置并通過(guò)夾持裝置202將兩個(gè)模具塊201合攏，兩個(gè)半個(gè)澆口 202b對(duì)齊形成澆口 202f，兩個(gè)半個(gè)冒口 201c對(duì)齊形成冒口 202g，兩個(gè)半個(gè)型腔201d對(duì)齊形成型腔。其中流道201e可以分別布置兩個(gè)模具塊201上，也可以只布置在其中一個(gè)模具塊201上。
[0028]具體地，當(dāng)流道201e分別布置在兩個(gè)模具塊201上時(shí)，兩個(gè)模具塊201可以為對(duì)稱結(jié)構(gòu)；當(dāng)流道201e只布置在其中一個(gè)模具塊201上時(shí)，兩個(gè)模具塊201除了流道201e外，其余結(jié)構(gòu)可以為對(duì)稱設(shè)置。
[0029]具體地，如圖2所示，每個(gè)模具塊201上均可以設(shè)置有冷卻水道202h。該冷卻水道202h用于連接外接水管，通過(guò)外接水管向冷卻水道202h中注入冷卻水，用于給模具塊201降溫，加速型腔201d內(nèi)的合金冷卻凝固，進(jìn)而提高鑄件的力學(xué)性能。
[0030]具體地，型腔可以為至少兩個(gè)，流道201e將至少兩個(gè)型腔連通。在本實(shí)施例中，該型腔為兩個(gè)。
[0031]具體地，超聲波裝置I還可以包括連接柄104，連接柄104的一端與超聲波發(fā)生器102連接，連接柄104的另一端設(shè)置有轉(zhuǎn)筒105，支架101上設(shè)置有與轉(zhuǎn)筒105相配合的轉(zhuǎn)軸，連接柄104通過(guò)轉(zhuǎn)筒105可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在支架101的轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)筒105下方的支架101上套設(shè)有第一限位環(huán)106。連接柄104通過(guò)轉(zhuǎn)筒105在轉(zhuǎn)軸上可以上下移動(dòng)，用于調(diào)整連接柄104的高度，進(jìn)而控制超聲波振子103的另一端伸入澆口 202f內(nèi)的位置，第一限位環(huán)106能夠固定轉(zhuǎn)筒105的位置，防止轉(zhuǎn)筒105下滑。其中，超聲波裝置I可以為高溫超聲波裝置，該高溫超聲波裝置的工作溫度為400-700°C。
[0032]進(jìn)一步地，