一种制备半固态坯料用旋转振动耦合搅拌装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110142386A(43)申请公布日2019.08.20(21)申请号201910538214.7(22)申请日2019.06.20(71)申请人西安建筑科技大学地址710055陕西省西安市碑林区雁塔路13号(72)发明人闫观海范茂杰骆照阳(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人高博(51)Int.Cl.B22D11/114(2006.01)B01F11/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种制备半固态坯料用旋转振动耦合搅拌装置(57)摘要本发明公开了一种制备半固态坯料用旋转振动耦合搅拌装置，支架的上部设置有旋转搅拌振动装置，支架的下部设置有旋转振动装置，料桶设置在旋转振动装置上，旋转搅拌振动装置的搅拌棒设置在料桶内，料桶侧上方的支架上设置有熔炼炉，熔炼炉通过管道与料桶上开的进料口连接，旋转搅拌振动装置连接第一动力系统用于对料桶内的半固态坯料进行旋转搅拌和振动处理，旋转振动装置连接第二动力系统用于驱动料桶进行旋转和振动处理，料桶的出料口处设置有冷却装置系统。本发明将旋转搅拌法与机械振动法相结合，同时对料桶也进行旋转振动设计，与上搅拌部分有机结合起来，使得搅拌更加充分更加彻底。CN110142386ACN110142386A权利要求书1/2页1.一种制备半固态坯料用旋转振动耦合搅拌装置，其特征在于，包括支架(9)，支架(9)的上部设置有旋转搅拌振动装置(4)，支架(9)的下部设置有旋转振动装置(6)，料桶(5)设置在旋转振动装置(6)上，旋转搅拌振动装置(4)的搅拌棒(4-10)设置在料桶(5)内，料桶(5)侧上方的支架(9)上设置有熔炼炉(2)，熔炼炉(2)通过管道与料桶(5)上开的进料口(1)连接，旋转搅拌振动装置(4)连接第一动力系统(3)用于对料桶(5)内的半固态坯料进行旋转搅拌和振动处理，旋转振动装置(6)连接第二动力系统(7)用于驱动料桶(5)进行旋转和振动处理，料桶(5)的出料口处设置有冷却系统(8)。2.根据权利要求1所述的制备半固态坯料用旋转振动耦合搅拌装置，其特征在于，旋转搅拌振动装置(4)包括工艺外壳(4-1)，工艺外壳(4-1)的下端连接有用于安装搅拌棒(4-10)的连接盘(4-9)，连接盘(4-9)上设置有滑槽(4-7)和滑轨(4-8)，滑槽(4-7)和滑轨(4-8)相互垂直设置，连接盘(4-9)的下方沿正方形设置有四条齿条(4-12)，每个齿条(4-12)与搅拌棒(4-10)连接，四条齿条(4-12)通过连接盘(4-9)下方设置的中心齿轮(4-13)啮合连接，中心齿轮(4-13)通过齿条(4-12)驱动搅拌棒(4-10)在料桶(5)中进行往复运动。3.根据权利要求2所述的制备半固态坯料用旋转振动耦合搅拌装置，其特征在于，工艺外壳(4-1)内设置有端面圆柱凸轮(4-2)，端面圆柱凸轮(4-2)与第一动力系统(3)的从动轴(3-8)连接，从动轴(3-8)的下端经曲柄(4-6)与连接盘(4-9)上设置的滑槽(4-7)连接，滑槽(4-7)的一端与滑轨(4-8)连接，滑轨(4-8)与下方的一条齿条(4-12)连接用于带动中心齿轮(4-13)作正反转运动，中心齿轮(4-13)带动另外三条齿条(4-12)作来回往复运动。4.根据权利要求3所述的制备半固态坯料用旋转振动耦合搅拌装置，其特征在于，端面圆柱凸轮(4-2)分别连接圆柱凸轮滚子(4-3)、凸轮顶杆(4-4)和弹簧(4-5)，从动轴(3-8)的转速大于旋转搅拌振动装置(4)整体的旋转速度，凸轮顶杆(4-4)在弹簧(4-5)和端面圆柱凸轮(4-2)的共同作用下能够在竖直方向来回运动产生振动。5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备半固态坯料用旋转振动耦合搅拌装置，其特征在于，第一动力系统(3)包括第一永磁交流伺服电机(3-1)和相互平行设置的动力轴(3-5)和从动轴(3-8)，第一永磁交流伺服电机(3-1)经第一主动锥齿轮(3-2)与动力轴(3-5)上的第一从动锥齿轮(3-3)啮合连接，第一从动锥齿轮(3-3)下方的动力轴(3-5)上依次设置有、主动轴第一齿轮(3-7)和主动轴第二齿轮(3-10)，主动轴第一齿轮(3-7)和主动轴第二齿轮(3-10)分别与从动轴(3-8)上设置的从动轴第一齿轮(3-6)和从动轴第二齿轮(3-9)啮合连接，主动轴第二齿轮(3-10)和从动轴第二齿轮(3-9)固定设置在搅拌振动装置(4)的工艺外壳(4-1)上，从动轴第二齿轮(3-9)与从动轴(3-8)之间设置有滚珠轴承。6.根据权利要求1所述的制备半固态坯料用旋转振动耦合搅拌装置，其特征在于，料桶(5)包括坩埚(5-4)，坩埚(5-4)外部设置