本發(fā)明涉及合金澆鑄設(shè)備，具體涉及一種al-sr-ti-b合金澆鑄設(shè)備及澆鑄工藝。

背景技術(shù)：

1、al-sr-ti-b合金是一種先進的輕質(zhì)金屬材料，由鋁（al）、鍶（sr）、鈦（ti）和硼（b）元素組成，這類合金的開發(fā)旨在解決傳統(tǒng)鋁合金在強度、塑性、耐熱性等方面的局限，通過精確添加微量sr、ti和b元素，實現(xiàn)了對鋁基體的微觀組織優(yōu)化，從而獲得更優(yōu)的綜合性能，其生產(chǎn)過程包括預(yù)熔合金元素、細化處理和澆鑄成型三大工序。

2、合金熔體在熔融狀態(tài)下氣體溶解度較高，隨著溫度降低，溶解度下降，導致多余氣體以氣泡形式析出，因此當前澆鑄工藝中，合金熔體常被存儲在保溫存儲罐中，并通過固定位置的輸送管注入模具，然而，由于輸送管位置固定且通常高于模具，初始注入時合金熔體會猛烈沖擊模具底板，這不僅增加了熔體中的氣泡和夾雜物數(shù)量，還使得后續(xù)注入的熔體集中于一點，導致下層氣泡難以排出，氣泡和雜質(zhì)物易被裹挾，影響成型質(zhì)量，同時固定的澆鑄位置也阻礙了熱量的有效散發(fā)，基于此，本發(fā)明有目的地提供一種能夠通過合理的澆鑄軌跡，減少澆鑄合金熔體時產(chǎn)生的氣泡和夾雜物的al-sr-ti-b合金澆鑄設(shè)備及澆鑄工藝。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種al-sr-ti-b合金澆鑄設(shè)備及澆鑄工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種al-sr-ti-b合金澆鑄設(shè)備，包括：

4、設(shè)備臺，其內(nèi)固定安裝有承載架，且其頂部固定安裝有保溫罐，所述保溫罐內(nèi)存儲有合金熔體，所述承載架內(nèi)設(shè)置有往復(fù)組件和轉(zhuǎn)動組件；

5、第一輸送管，其滑動設(shè)置于承載架內(nèi)，且其輸入端通過軟管與保溫罐連通，所述第一輸送管與軟管轉(zhuǎn)動連接，且兩者動態(tài)密封，所述第一輸送管輸出端與第二輸送管連通，所述第二輸送管與第一輸送管同軸布設(shè)，且其底部開設(shè)有澆注口，所述澆注口為偏心布設(shè)，當往復(fù)組件啟動時，其帶動第一輸送管進行往復(fù)移動，同時往復(fù)組件通過轉(zhuǎn)動組件帶動第一輸送管轉(zhuǎn)動；以及

6、升降架，其滑動安裝于設(shè)備臺內(nèi)，且其由驅(qū)動源驅(qū)動進行升降運動，所述升降架位于承載架下方，其上放置有模具，且其上設(shè)置有用于控制往復(fù)組件啟動的傳動組件，當驅(qū)動源驅(qū)動升降架上升至最高處時，澆注口貼近模具底板，當驅(qū)動源驅(qū)動升降架下降時，升降架通過傳動組件控制往復(fù)組件啟動；

7、所述往復(fù)組件包括往復(fù)絲桿和移動板，所述往復(fù)絲桿轉(zhuǎn)動安裝于承載架內(nèi)，所述移動板滑動安裝于承載架內(nèi)，其與往復(fù)絲桿螺紋連接，且其套設(shè)于第一輸送管上；

8、所述轉(zhuǎn)動組件包括第一齒輪和水平齒條板，所述第一齒輪同軸固定安裝于第一輸送管外圓面，所述水平齒條板固定安裝于承載架內(nèi)，且其與第一齒輪嚙合；

9、所述傳動組件包括第二齒輪、傳動輪、豎直齒條板和棘輪組件，所述第二齒輪和傳動輪均轉(zhuǎn)動安裝于承載架上，兩者同軸布設(shè)，且兩者通過棘輪組件傳動連接，所述傳動輪通過同步帶與往復(fù)絲桿傳動連接，所述豎直齒條板固定安裝于升降架上，且其與第二齒輪嚙合。

10、作為本發(fā)明進一步的方案：所述棘輪組件包括內(nèi)棘輪和棘爪，所述內(nèi)棘輪同軸固定連接于第二齒輪的內(nèi)壁，多個棘爪圓周布設(shè)在傳動輪周圍，且棘爪轉(zhuǎn)動安裝于傳動輪上，所述棘爪與內(nèi)棘輪配合。

11、作為本發(fā)明進一步的方案：所述傳動輪半徑大于往復(fù)絲桿半徑。

12、作為本發(fā)明進一步的方案：所述設(shè)備臺底部設(shè)置有震動組件，當驅(qū)動源驅(qū)動升降架下降至最低處時，模具底部與震動組件貼合。

13、作為本發(fā)明進一步的方案：所述設(shè)備臺底部轉(zhuǎn)動安裝有多個等間距布設(shè)的輸送輥，相鄰兩個輸送輥通過傳動帶傳動連接，一個輸送輥由第一輸出源驅(qū)動進行轉(zhuǎn)動，所述設(shè)備臺底部開設(shè)有兩個對稱布設(shè)的凹槽，所述凹槽內(nèi)滑動安裝有伸縮架，伸縮架由第二輸出源驅(qū)動進行升降，且其上轉(zhuǎn)動安裝有多個等間距布設(shè)的圓輥，所述設(shè)備臺底部固定安裝有固定臺，固定臺上滑動安裝有推板，推板由第三輸出源驅(qū)動進行升降。

14、作為本發(fā)明進一步的方案：所述第二輸送管內(nèi)通過隔板分隔為上腔和下腔，所述隔板固定安裝于第二輸送管內(nèi)壁，且其上開設(shè)有通孔，所述上腔位于下腔上方，其與第一輸送管連通，且其通過通孔與下腔連通，所述下腔與澆注口連通，且通孔的軸線和澆注口的軸線關(guān)于第一輸送管的軸線對稱。

15、一種al-sr-ti-b合金澆鑄設(shè)備的澆鑄工藝，所述工藝應(yīng)用于如上述所述的一種al-sr-ti-b合金澆鑄設(shè)備，所述工藝包括以下步驟：

16、步驟s1：首先選取高純度的鋁、鍶、鈦以及硼的化合物作為原料，將原料熔化并混合攪拌，等待反應(yīng)充分后進行細化處理后的合金熔體注入保溫罐內(nèi)；

17、步驟s2：通過驅(qū)動源驅(qū)動升降架下降至最低處，將模具放置在升降架上，隨后驅(qū)動源驅(qū)動升降架上升至最高處，此時澆注口貼近模具底板；

18、步驟s3：隨后將保溫罐內(nèi)的合金熔體依次通過軟管、第一輸送管、第二輸送管和澆注口注入模具，同時驅(qū)動源驅(qū)動升降架下降，且升降架下降時通過傳動組件，控制往復(fù)組件啟動；

19、步驟s4：往復(fù)組件帶動第一輸送管在承載架上進行往復(fù)移動，同時往復(fù)組件通過轉(zhuǎn)動組件帶動第一輸送管轉(zhuǎn)動，從而將合金熔體螺旋上升并往復(fù)注入模具；

20、步驟s5：澆鑄完成后，驅(qū)動源驅(qū)動升降架下降至最低處，可以將澆鑄完成的模具取下并更換新的模具，即可開始新一輪的澆鑄操作。

21、本發(fā)明的有益效果：

22、1、本發(fā)明中，通過第二輸送管上開設(shè)有偏心布設(shè)的澆注口，第一輸送管往復(fù)移動時，澆注口也會進行往復(fù)移動，且第一輸送管的轉(zhuǎn)動會使得澆注口在移動的基礎(chǔ)上進行偏心旋轉(zhuǎn)，這兩種運動的疊加使得合金熔體從澆注口流出后形成一種螺旋往復(fù)移動的軌跡，再配合模具的逐漸下降，使得模具內(nèi)的合金熔體液面始終與澆注口存在恒定距離，使得合金熔體澆鑄的軌跡形成類似螺旋上升且往復(fù)移動的軌跡，如此澆鑄的路徑有助于合金熔體更加均勻地分布于模具內(nèi)部，減少了空隙、氣泡和密度不均的風險，且螺旋的澆鑄能有效地消除直澆帶來的劇烈紊流現(xiàn)象，避免局部過熱問題；

23、2、本發(fā)明中，通過內(nèi)棘輪和棘爪的配合，只有當升降架下降時才會啟動往復(fù)組件，帶動第一輸送管在承載架上往復(fù)移動，并且往復(fù)組件通過轉(zhuǎn)動組件帶動第一輸送管自轉(zhuǎn)，而在升降架上升時不會啟動往復(fù)組件，如此避免第一輸送管無意義的移動；

24、3、本發(fā)明中，通過在第二輸送管內(nèi)加入隔板的設(shè)置，合金熔體通過第一輸送管會注入上腔內(nèi)，然后通過通孔進入下腔內(nèi)，因為通孔和澆注口是分布在第一輸送管軸線兩側(cè)的，因此進入下腔的合金熔體會先填充滿下腔，然后從四周向澆注口涌入，最終注入模具，避免澆注口與第一輸送管出現(xiàn)局部重疊導致澆注口出料速度不一致的問題。

技術(shù)特征：

1.一種al-sr-ti-b合金澆鑄設(shè)備，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種al-sr-ti-b合金澆鑄設(shè)備，其特征在于，所述棘輪組件（12）包括內(nèi)棘輪（1201）和棘爪（1202），所述內(nèi)棘輪（1201）同軸固定連接于第二齒輪（1101）的內(nèi)壁，多個棘爪（1202）圓周布設(shè)在傳動輪（1102）周圍，且棘爪（1202）轉(zhuǎn)動安裝于傳動輪（1102）上，所述棘爪（1202）與內(nèi)棘輪（1201）配合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種al-sr-ti-b合金澆鑄設(shè)備，其特征在于，所述傳動輪（1102）半徑大于往復(fù)絲桿（901）半徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種al-sr-ti-b合金澆鑄設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備臺（1）底部設(shè)置有振動組件（13），當驅(qū)動源驅(qū)動升降架（2）下降至最低處時，模具（20）底部與振動組件（13）貼合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種al-sr-ti-b合金澆鑄設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備臺（1）底部轉(zhuǎn)動安裝有多個等間距布設(shè)的輸送輥（19），相鄰兩個輸送輥（19）通過傳動帶傳動連接，一個輸送輥（19）由第一輸出源驅(qū)動進行轉(zhuǎn)動，所述設(shè)備臺（1）底部開設(shè)有兩個對稱布設(shè)的凹槽（14），所述凹槽（14）內(nèi)滑動安裝有伸縮架（15），伸縮架（15）由第二輸出源驅(qū)動進行升降，且其上轉(zhuǎn)動安裝有多個等間距布設(shè)的圓輥（16），所述設(shè)備臺（1）底部固定安裝有固定臺（17），固定臺（17）上滑動安裝有推板（18），推板（18）由第三輸出源驅(qū)動進行升降。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種al-sr-ti-b合金澆鑄設(shè)備，其特征在于，所述第二輸送管（6）內(nèi)通過隔板（21）分隔為上腔（23）和下腔（24），所述隔板（21）固定安裝于第二輸送管（6）內(nèi)壁，且其上開設(shè)有通孔（22），所述上腔（23）位于下腔（24）上方，其與第一輸送管（5）連通，且其通過通孔（22）與下腔（24）連通，所述下腔（24）與澆注口（7）連通，且通孔（22）的軸線和澆注口（7）的軸線關(guān)于第一輸送管（5）的軸線對稱。

7.一種al-sr-ti-b合金澆鑄設(shè)備的澆鑄工藝，其特征在于，所述工藝應(yīng)用于如權(quán)利要求1-6任一所述的一種al-sr-ti-b合金澆鑄設(shè)備，所述工藝包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及合金澆鑄設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種Al?Sr?Ti?B合金澆鑄設(shè)備及澆鑄工藝，所述澆鑄設(shè)備包括：設(shè)備臺，其內(nèi)固定安裝有承載架，且其頂部固定安裝有保溫罐，所述保溫罐內(nèi)存儲有合金熔體，本發(fā)明在第一輸送管往復(fù)移動時，澆注口也會進行往復(fù)移動，且第一輸送管的轉(zhuǎn)動會使?jié)沧⒖谠谝苿拥幕A(chǔ)上進行偏心旋轉(zhuǎn)，這兩種運動的疊加使得合金熔體從澆注口流出后形成螺旋往復(fù)移動的軌跡，再配合模具的逐漸下降，使得模具內(nèi)的合金熔體液面始終與澆注口存在恒定距離，使得合金熔體澆鑄的軌跡形成類似螺旋上升且往復(fù)移動的軌跡，如此澆鑄的路徑有助于合金熔體更加均勻地分布于模具內(nèi)部，減少了空隙、氣泡和密度不均的風險。

技術(shù)研發(fā)人員：賀盼
受保護的技術(shù)使用者：湖南金聯(lián)星特種材料股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9