一種制造技術

本發明專利技術涉及鈦合金技術領域，具體為一種

【技術實現步驟摘要】
一種TC4鈦合金制備用混料裝置


[0001]本專利技術涉及鈦合金
，具體為一種
TC4
鈦合金制備用混料裝置
。

技術介紹

[0002]在鈦合金材料加工行業中，生產鈦合金鑄錠之前，需要將氧化鋁
、
氧化鐵或其他氧化物與鈦粉充分混合，使得氧化物粉末包裹鈦粉，在金屬鈦粉末與金屬氧化物粉末混合時主要存在以下缺點：
[0003]1.
傳統的混合方式是用鋁箔包裹中間合金，并與原料海綿鈦一起放入液壓機中壓制電極，需要耗費較大的時間和人力成本；這種混料方式會造成原料在入口被污染的情況，攪拌不充分
。
[0004]2.
傳統的混合方式在攪拌過程中需要改變攪拌方向從而完成攪拌工作，這樣使得操作麻煩且容易造成驅動源的損壞
。

技術實現思路

[0005]本專利技術的目的在于提供一種
TC4
鈦合金制備用混料裝置
。
[0006]為達此目的，本專利技術采用以下技術方案：
[0007]提供一種
TC4
鈦合金制備用混料裝置，包括底座，所述底座上端設有
U
型支架和兩個
L
型支架，還包括混料容器本體組件
、
攪拌機構
、
自動開閉機構，所述混料容器本體組件固定安裝在
U
型支架的兩端，所述攪拌機構設于底座的上端，所述攪拌機構與混料容器本體組件轉動連接，所述自動開閉機構設于混料容器本體組件的上端，所述自動開閉機構與混料容器本體組件的上端固定連接，所述混料容器本體組件采用鈦合金材料，
[0008]所述攪拌機構包括動力組件
、
傳動轉換組件和攪拌軸組件，所述動力組件的一端固定安裝在底座上端，所述動力組件的另一端與攪拌軸組件固定連接，所述攪拌軸組件與傳動轉換組件固定連接，所述攪拌軸組件設于混料容器本體組件內部，
[0009]所述自動開閉機構包括氣缸和推動軸組件，所述推動軸組件的一端與混料容器本體組件的上端固定連接，所述推動軸組件的另一端與氣缸的輸出端固定連接，所述氣缸與
U
型支架的上端固定連接
。
[0010]進一步的，所述混料容器本體組件包括混料罐
、
混料蓋和環形連接器，所述環形連接器套設在混料罐上，所述環形連接器與混料罐固定連接，所述環形連接器的兩端分別與
U
型支架的兩端通過螺栓固定連接，所述混料蓋設于混料罐的上端，所述混料蓋的上端與推動軸組件的下端固定連接
。
[0011]進一步的，所述混料罐的下端開設有空氣入口
、
攪拌連接口和上料口，所述空氣入口與軟管的一端固定連接，軟管的另一端與曝氣機固定連接，所述攪拌軸組件設于混料罐的內腔中，所述攪拌軸組件的下端轉動連接在攪拌連接口內，所述上料口上開設有第一閥門
。
[0012]進一步的，所述混料罐的上端開設有第一環形邊，所述第一環形邊上開設有兩個
L
型槽
。
[0013]進一步的，所述混料蓋的上端開設有混合氣體出口
、
推動連接口和測位口，所述混合氣體出口上固定連接有第二閥門，所述推動軸組件的下端固定連接在推動連接口內，所述測位口上固定連接有高度測量儀，所述混料蓋的下端開設有第二環形邊，所述第二環形邊上開設有
L
型插塊，所述
U
型支架的一側設有控制器，所述混料蓋上設有加熱絲
。
[0014]進一步的，所述動力組件包括電機
、
傳動帶
、
第一傳動輪和第二傳動輪，所述電機固定安裝在底座上端，所述第一傳動輪與電機的輸出端固定連接，所述第二傳動輪與攪拌軸組件的下端固定連接，所述傳動帶與第一傳動輪和第二傳動輪配合
。
[0015]進一步的，所述攪拌軸組件包括第一轉軸
、
第二轉管和若干個攪拌棒，所述第一轉軸和第二轉管分別固定連接有若干個攪拌棒，所述第一轉軸和第二轉管與攪拌連接口轉動連接，所述若干個攪拌棒設于混料罐內腔中，所述第一轉軸轉動連接在第二轉管內，所述第一轉軸的下端轉動連接在底座上，所述第二傳動輪與第二轉管固定連接
。
[0016]進一步的，所述傳動轉換組件包括兩個齒環和齒輪，一個齒環與第二轉管的下端固定連接，另一個齒環與第一轉軸固定連接，兩個齒輪分別與兩個
L
型支架轉動連接，兩個齒輪嚙合，一個齒輪與與第二轉管固定連接的齒環嚙合，另一個齒輪與與第一轉軸固定連接的齒環嚙合
。
[0017]進一步的，所述推動軸組件包括限位連接軸
、
限位管
、
連接管和彈簧，所述限位連接軸的一端固定連接在推動連接口內，所述限位連接軸的上端與彈簧的一端固定連接，所述彈簧的另一端固定連接在連接管內，所述連接管的上端與氣缸的輸出端轉動連接，所述限位管的上端與氣缸的輸出端固定連接，所述限位連接軸的下端開設有一個限位塊，所述限位管的下端開設有弧形槽，所述限位塊滑動連接在弧形槽內
。
[0018]本專利技術還提供一種
TC4
鈦合金的裂紋預測方法，包括以下步驟：
[0019]S1
：拉伸最大主應力在直到斷裂時整個塑性應變路徑范圍內的作用：
[0020]結合工藝參數建立損傷模型：
[0021]式中
D
為材料特征常數，
σ1為最大主應力，為等效應力，
[0022]為等效應變，為斷裂時的等效應變
。
[0023]S2
：對比仿真與試驗的位移載荷的最優解：
[0024]目標函數為：
[0025]S3
：對損傷模型在不同變形條件下的臨界損傷值
D
進行優化：
[0026]應力應變與溫度
、
應變速率的關系如式下：
[0027][0028]應力與溫度和應變速率的關系可以表示為：
[0029][0030]在低應力下，可表示為：
[0031][0032]在高應力下，可表示為：
[0033][0034]其中：
Q
為變形激活能，
J
·
mol
?1；
R
為氣體常數，
R
＝
8.314J
·
mol
?1·
K
?1；
A1、A2、A3、n1、n2、
α
、
β
為材料常數；
σ
為真應力
。
[0035]本專利技術的有益效果是：
[0036]1、
本專利技術的一種
TC4
鈦合金制備用混料裝置及裂紋預測方法，通過氣缸的作用使得推動軸組件工作，進而帶動混料容器本體組件閉合，然后向混料容器本體組件內輸入其他金屬粉末，同時向混料容器本本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.
一種
TC4
鈦合金制備用混料裝置，包括底座
(1)
，所述底座
(1)
上端設有
U
型支架
(11)
和兩個
L
型支架
(12)
，其特征在于：還包括混料容器本體組件
(2)、
攪拌機構
(3)、
自動開閉機構
(4)
，所述混料容器本體組件
(2)
固定安裝在
U
型支架
(11)
的兩端，所述攪拌機構
(3)
設于底座
(1)
的上端，所述攪拌機構
(3)
與混料容器本體組件
(2)
轉動連接，所述自動開閉機構
(4)
設于混料容器本體組件
(2)
的上端，所述自動開閉機構
(4)
與混料容器本體組件
(2)
的上端固定連接，所述混料容器本體組件
(2)
采用鈦合金材料，所述攪拌機構
(3)
包括動力組件
(31)、
傳動轉換組件
(32)
和攪拌軸組件
(33)
，所述動力組件
(31)
的一端固定安裝在底座
(1)
上端，所述動力組件
(31)
的另一端與攪拌軸組件
(33)
固定連接，所述攪拌軸組件
(33)
與傳動轉換組件
(32)
固定連接，所述攪拌軸組件
(33)
設于混料容器本體組件
(2)
內部，所述自動開閉機構
(4)
包括氣缸
(41)
和推動軸組件
(42)
，所述推動軸組件
(42)
的一端與混料容器本體組件
(2)
的上端固定連接，所述推動軸組件
(42)
的另一端與氣缸
(41)
的輸出端固定連接，所述氣缸
(41)
與
U
型支架
(11)
的上端固定連接
。2.
根據權利要求1所述的一種
TC4
鈦合金制備用混料裝置，其特征在于：所述混料容器本體組件
(2)
包括混料罐
(21)、
混料蓋
(22)
和環形連接器
(23)
，所述環形連接器
(23)
套設在混料罐
(21)
上，所述環形連接器
(23)
與混料罐
(21)
固定連接，所述環形連接器
(23)
的兩端分別與
U
型支架
(11)
的兩端通過螺栓固定連接，所述混料蓋
(22)
設于混料罐
(21)
的上端，所述混料蓋
(22)
的上端與推動軸組件
(42)
的下端固定連接
。3.
根據權利要求2所述的一種
TC4
鈦合金制備用混料裝置，其特征在于：所述混料罐
(21)
的下端開設有空氣入口
(211)、
攪拌連接口
(212)
和上料口
(213)
，所述空氣入口
(211)
與軟管的一端固定連接，軟管的另一端與曝氣機
(2112)
固定連接，所述攪拌軸組件
(33)
設于混料罐
(21)
的內腔中，所述攪拌軸組件
(33)
的下端轉動連接在攪拌連接口
(212)
內，所述上料口
(213)
上開設有第一閥門
(2131)。4.
根據權利要求3所述的一種
TC4
鈦合金制備用混料裝置，其特征在于：所述混料罐
(21)
的上端開設有第一環形邊
(214)
，所述第一環形邊
(214)
上開設有兩個
L
型槽
(2141)。5.
根據權利要求4所述的一種
TC4
鈦合金制備用混料裝置，其特征在于：所述混料蓋
(22)
的上端開設有混合氣體出口
(221)、
推動連接口
(222)
和測位口
(223)
，所述混合氣體出口
(221)
上固定連接有第二閥門
(2211)
，所述推動軸組件
(42)
的下端固定連接在推動連接口<...

【專利技術屬性】
技術研發人員：車偉，趙哲，周明亮，韓松，張寬，焦春妮，
申請(專利權)人：陜西天成航空材料有限公司，
類型：發明
國別省市：