金屬復合材料成型裝置及工藝制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種金屬復合材料成型裝置及工藝，用于金屬管的復合材料成型，該裝置包括結晶器、密封罩、感應加熱器、澆注斗、下澆注包、伺服電機、絲杠、上澆注包、上澆注管、封口罩、引錠桿、升降臺、冷水箱和安裝架；該工藝步驟包括1)將金屬管置于帶有密封罩的結晶器內；2)分別對金屬管的中心孔和金屬管與結晶器形成的環形腔進行金屬復合材料的澆注；3)步驟2)中澆注一段時間后，對澆注完成的復合材料逐步引出。本發明專利技術通過雙腔室結晶器，提高了金屬復合材料的性能；通過設于引錠桿端部的冷水箱實現了對結晶器的密封和澆注液的冷卻，能夠實現在澆注一段時間后逐步引出部分完成材料復合的金屬管，實現了連續不斷生產，且提高了生產效率。

Metal composite material forming device and process

The invention discloses a metal composite molding device and process for forming composite metal pipe, the device comprises a mould, sealing cover, induction heater, pouring bucket, pouring bag, servo motor, screw, pouring, pouring pipe, sealing bag mask, dummy bar, a lifting table, the cold water tank and a mounting frame; the process comprises the following steps: 1) will be placed in a metal tube crystallizer sealing cover; 2) respectively for casting metal composite materials in ring metal tube center hole and the metal tube and the mold; 3) step 2) is poured in after a period of time, the composite material pouring completed gradually leads. The present invention by dual chamber mold, improve the performance of metal composite material; the cold water tank through a dummy bar at the end of the implementation of the crystallizer sealing and pouring liquid cooling can be achieved in the cast after a period of time gradually leads to part of the complete metal composite pipe, realizes continuous production, and to improve production efficiency.

【技術實現步驟摘要】
金屬復合材料成型裝置及工藝
本專利技術屬于金屬復合材料制備
，特別涉及一種金屬復合材料成型裝置及工藝。
技術介紹
現有的層狀金屬復合板的制造方法有爆炸復合法、離心鑄造復合法、電磁連鑄法等，其中，電磁連鑄法結構復雜，成本高；爆炸法不能連續生產，且工藝過程不易控制，存在生產效率低、復合結構性能不穩定的缺點。
技術實現思路
針對現有技術中存在的金屬復合材料成型不能集連續生產、結構穩定且成本低與一體的技術問題，本專利技術提供一種成本低、性能穩定且能夠連續生產的金屬復合材料成型裝置及工藝。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是：一種金屬復合材料成型裝置，用于金屬管的復合材料成型，包括結晶器、密封罩、感應加熱器、澆注斗、下澆注包、伺服電機、絲杠、上澆注包、上輸料管、上澆注管、封口罩；引錠桿、升降臺、冷水箱和安裝架，所述上澆注包、下澆注包和結晶器從上到下依次安裝于所述安裝架上；所述結晶器具有內腔和外腔，所述內腔設有感應加熱器，所述外腔的上下兩端分別設有用于冷卻水流出和流入的出水口和進水口；所述澆注斗設置于所述結晶器的上端面上，并設有用于蓋住部分所述澆注斗的頂蓋，所述頂蓋和澆注斗的斗壁形成有入口，以將所述下澆注包內的金屬液引入所述澆注斗內，所述澆注斗的底部設有下澆注管；所述密封罩固定于所述澆注斗的頂蓋上，且所述密封罩的頂面設有用于所述金屬管穿過的孔洞，所述孔洞的外圍設有環槽，所述環槽用于插接所述封口罩的底面設置的凸緣；所述環槽的外側設有用于與所述封口罩鉸接的鉸接塊，與所述鉸接塊相對的一側設有用于將所述封口罩鎖緊于所述密封罩頂部的鎖扣；所述封口罩為弧形，其頂面開口，并在開口的內壁上設有彈性且耐高溫的密封圈；所述上澆注包通過升降板連接到所述絲杠上，所述絲杠垂直設于所述安裝架上，且與所述伺服電機連接，所述上輸料管連接于所述上澆注包上，所述上輸料管的末端連接有上澆注管，用于通過所述封口罩的開口伸入至所述金屬管的中心孔內；所述引錠桿設于所述升降臺上，所述冷水箱設于所述引錠桿的上端，用于在所述升降臺上升時，使所述冷水箱封住所述結晶器的下端口，所述冷水箱上設有進水管和出水管。作為優選，所述冷水箱的頂面上設有與所述冷水箱可拆卸連接的連接板。作為進一步優選，所述連接板的中心正對所述金屬管的中心，且所述連接板的中心處設有內凹槽。作為優選，所述密封罩內設有用于夾持所述金屬管的夾送輥。作為優選，所述密封罩內設有電極。作為優選，所述所述密封罩的內壁上安裝有超聲波振動器。作為優選，所述升降板與所述上澆注包的底部彈性連接；所述上澆注包的頂部設有升降機構，所述升降機構連接有提升桿，所述提升桿與所述上輸料管連接，用于在所述升降機構的驅動下，通過所述提升桿使所述上澆注管上升一定距離。一種金屬復合材料成型工藝，包括如下步驟：1)打開封口罩，將所述金屬管置于帶有密封罩的結晶器內；2)啟動伺服電機，使所述上澆注包沿所述絲杠下降，以將所述上澆注管通過所述封口罩的開口伸入至所述金屬管的中心孔內下端一定距離；3)鎖緊所述封口罩，按設定好的工藝分別對所述金屬管的中心孔和所述金屬管與所述結晶器形成的環形腔進行金屬復合材料的澆注；4)步驟3)中澆注一段時間后，對澆注完成的部分進行冷卻，然后將澆注完成的部分引出所述結晶器，并使完成澆注的部分形成對結晶器的密封，以逐步完成剩余部分的澆注，直至完成整個金屬管的澆注成型，最后將復合完成的金屬管整體引出，以進行下一個金屬管的復合材料成型。作為優選，在所述步驟1)之前，還有一個預熱的步驟，該步驟中，先接通感應加熱器的電源，使感應加熱器預熱結晶器的環形腔和金屬管，預熱一段時間后，再接通電極的電源，使電極對緩慢進入的金屬管的外壁加熱。與現有技術相比，本專利技術所具有的有益效果是：本專利技術結構和工藝簡單，易于實現，通過在充有保護氣的密封腔內實現密封澆注，使金屬管不會被氧化；通過設置能夠流通冷卻水和加熱的雙腔室結晶器，提高了金屬復合材料的性能；通過設于引錠桿端部的冷水箱實現了對結晶器的密封和澆注液的冷卻，能夠實現在澆注一段時間后引出部分完成材料復合的金屬管，并進一步澆注，因此，實現了連續不斷生產，且提高了生產效率。附圖說明圖1為本專利技術中的一種金屬復合材料成型裝置的結構示意圖；圖2為圖1中的A放大圖；圖3為本專利技術中的一種金屬復合材料成型裝置的澆注斗的俯視示意圖；圖4為本專利技術中的一種金屬復合材料成型裝置的密封罩的俯視示意圖。圖中：1－結晶器；101-內腔；102-外腔；103-進水口；104-出水口；2-感應加熱器；3-澆注斗；301-下澆注管；302-頂蓋；4-密封罩；401-孔洞；402-環槽；403-鎖扣；404-進氣口；405-鉸接塊；5-電極；6-超聲波振動器；7-夾送輥；8-引錠桿；9-冷水箱；901-進水管；902-出水管；10-拆卸板；11-伺服電機；12-絲杠；13-下澆注包；14-升降板；15-上澆注包；16-上輸料管；17-上澆注管；18-封口罩；19-安裝架；20-金屬管；21-升降臺；22-傾斜軌道；23-水平軌道；24-升降機構；25-提升桿；26-密封圈。具體實施方式為使本領域技術人員更好的理解本專利技術的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作詳細說明。本專利技術的實施例公開了一種金屬復合材料成型裝置，用于金屬管20的復合材料成型，包括結晶器1、密封罩4、感應加熱器2、澆注斗3、下澆注包13、上澆注包15、上輸料管16、上澆注管17、伺服電機11、絲杠12、封口罩18、引錠桿8、升降臺21、冷水箱9和安裝架19。其中，上澆注包15、下澆注包13和結晶器1從上到下依次安裝于安裝架19上。結晶器1具有內腔101和外腔102，內腔101設有感應加熱器2，外腔102的上下兩端分別設有出水口104和進水口103，冷水從進水口103進入外腔，以冷卻澆注后的金屬復合材料，并從出水口104流出。澆注斗3設置于結晶器1的上端面上，并設有用于蓋住部分澆注斗的頂蓋302，如圖3所示，頂蓋302和澆注斗3的斗壁形成有入口，以將下澆注包13內的金屬液引入澆注斗3內，澆注斗3的底部設有下伸入至結晶器1內的下澆注管301。密封罩4固定于澆注斗1的頂蓋302上，密封罩4的頂面設有用于金屬管20穿過的孔洞401，孔洞401的外圍設有環槽402，環槽402用于插接封口罩18的底面設置的凸緣(圖中未示出)；環槽402的外側設有用于與封口罩18鉸接的鉸接塊405，與鉸接塊405相對的一側設有用于將封口罩18鎖緊于密封罩18的頂部的鎖扣403；封口罩18為弧形，其頂面開口，并在開口的內壁上設有彈性且耐高溫的密封圈26；密封罩4的側面設有進氣管404，以沖入保護氣體。上澆注包15通過升降板14連接到絲杠12上，絲杠12垂直設于安裝架19上，且與伺服電機11連接，上輸料管16連接于上澆注包15上，上輸料管16的末端連接有上澆注管17，用于通過封口罩18的開口伸入至金屬管20的中心孔內。這樣的結構可以提升澆注質量，避免產生離析、汽包等，使復合材料層性能更穩定。為了使上澆注管17可以微調上升的高度，升降板14與上澆注包15的底部彈性連接；安裝架19上設有升降機構24，升降機構24連接有提升桿25，提升桿25與上輸料管16連接，用于在升降機構24的驅動下，通過提本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種金屬復合材料成型裝置，用于金屬管的復合材料成型，包括結晶器、密封罩、感應加熱器、澆注斗、下澆注包、伺服電機、絲杠、上澆注包、上輸料管、上澆注管、封口罩；引錠桿、升降臺、冷水箱和安裝架，其特征在于，所述上澆注包、下澆注包和結晶器從上到下依次安裝于所述安裝架上；所述結晶器具有內腔和外腔，所述內腔設有感應加熱器，所述外腔的上下兩端分別設有用于冷卻水流出和流入的出水口和進水口；所述澆注斗設置于所述結晶器的上端面上，并設有用于蓋住部分所述澆注斗的頂蓋，所述頂蓋和澆注斗的斗壁形成有入口，以將所述下澆注包內的金屬液引入所述澆注斗內，所述澆注斗的底部設有下澆注管；所述密封罩固定于所述澆注斗的頂蓋上，且所述密封罩的頂面設有用于所述金屬管穿過的孔洞，所述孔洞的外圍設有環槽，所述環槽用于插接所述封口罩的底面設置的凸緣；所述環槽的外側設有用于與所述封口罩鉸接的鉸接塊，與所述鉸接塊相對的一側設有用于將所述封口罩鎖緊于所述密封罩頂部的鎖扣；所述封口罩為弧形，其頂面開口，并在開口的內壁上設有彈性且耐高溫的密封圈；所述上澆注包通過升降板連接到所述絲杠上，所述絲杠垂直設于所述安裝架上，且與所述伺服電機連接，所述上輸料管連接于所述上澆注包上，所述上輸料管的末端連接有上澆注管，用于通過所述封口罩的開口伸入至所述金屬管的中心孔內；所述引錠桿設于所述升降臺上，所述冷水箱設于所述引錠桿的上端，用于在所述升降臺上升時，使所述冷水箱封住所述結晶器的下端口，所述冷水箱上設有進水管和出水管。...

【技術特征摘要】
1.一種金屬復合材料成型裝置，用于金屬管的復合材料成型，包括結晶器、密封罩、感應加熱器、澆注斗、下澆注包、伺服電機、絲杠、上澆注包、上輸料管、上澆注管、封口罩；引錠桿、升降臺、冷水箱和安裝架，其特征在于，所述上澆注包、下澆注包和結晶器從上到下依次安裝于所述安裝架上；所述結晶器具有內腔和外腔，所述內腔設有感應加熱器，所述外腔的上下兩端分別設有用于冷卻水流出和流入的出水口和進水口；所述澆注斗設置于所述結晶器的上端面上，并設有用于蓋住部分所述澆注斗的頂蓋，所述頂蓋和澆注斗的斗壁形成有入口，以將所述下澆注包內的金屬液引入所述澆注斗內，所述澆注斗的底部設有下澆注管；所述密封罩固定于所述澆注斗的頂蓋上，且所述密封罩的頂面設有用于所述金屬管穿過的孔洞，所述孔洞的外圍設有環槽，所述環槽用于插接所述封口罩的底面設置的凸緣；所述環槽的外側設有用于與所述封口罩鉸接的鉸接塊，與所述鉸接塊相對的一側設有用于將所述封口罩鎖緊于所述密封罩頂部的鎖扣；所述封口罩為弧形，其頂面開口，并在開口的內壁上設有彈性且耐高溫的密封圈；所述上澆注包通過升降板連接到所述絲杠上，所述絲杠垂直設于所述安裝架上，且與所述伺服電機連接，所述上輸料管連接于所述上澆注包上，所述上輸料管的末端連接有上澆注管，用于通過所述封口罩的開口伸入至所述金屬管的中心孔內；所述引錠桿設于所述升降臺上，所述冷水箱設于所述引錠桿的上端，用于在所述升降臺上升時，使所述冷水箱封住所述結晶器的下端口，所述冷水箱上設有進水管和出水管。2.根據權利要求1所述的金屬復合材料成型裝置，其特征在于，所述冷水箱的頂面上設有與所述冷水箱可拆卸連接的連接板。3.根據權利要求2所述的金屬復合材料成型裝置，其特征在于，所述連接板的中心正對所述金屬...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林曙光，王曉東，修志浩，
申請(專利權)人：南昌專騰科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江西,36