專利名稱：用于生產(chǎn)大型泡沫鋁的組合模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于熔體發(fā)泡法生產(chǎn)大型泡沫金屬的設(shè)備，特別是用于生產(chǎn) 大型泡沫鋁的組合模具。
背景技術(shù)：
泡沫鋁是近年來發(fā)展較快的一種新型功能-結(jié)構(gòu)一體化材料，其中具有閉孔結(jié)構(gòu) 的泡沫鋁因具有很高的比強(qiáng)度、比模量以及優(yōu)良的緩沖、減震、絕熱和吸聲等性能，在輕質(zhì) 結(jié)構(gòu)、沖擊防護(hù)、環(huán)境保護(hù)等工業(yè)領(lǐng)域顯示出廣泛的應(yīng)用前景。其典型應(yīng)用包括航天器著陸 緩沖器，輕質(zhì)裝甲，防爆工事和防爆容器，高速列車、汽車等交通工具的吸音降噪結(jié)構(gòu)等。制備閉孔結(jié)構(gòu)泡沫鋁的工藝目前主要有粉末發(fā)泡法、吹氣發(fā)泡法和熔體發(fā)泡法。 其中熔體發(fā)泡法較適合制備孔隙率較高(一般> 85% )、坯料尺寸較大、孔結(jié)構(gòu)均勻性要求 較低的部件。所述熔體發(fā)泡工藝為首先將鋁錠熔化，然后將鋁熔體倒入增粘筒內(nèi)，加入增 粘劑(通常為金屬鈣)并進(jìn)行攪拌，增粘劑在高溫下與氧反應(yīng)形成高熔點(diǎn)氧化物而使鋁熔 體粘度增加。當(dāng)其粘度達(dá)到適當(dāng)值后，加入發(fā)泡劑(通常為TiH2)并快速攪拌以使其在熔 體中快速均勻化，然后澆注到成形模具內(nèi)發(fā)泡并成形。發(fā)泡劑TH2受熱分解釋放出大量氫 氣，由于熔體粘度較高，使氫氣滯留在鋁熔體中而形成泡沫結(jié)構(gòu)，凝固后便得到泡沫鋁。在現(xiàn)有技術(shù)的熔體發(fā)泡工藝中，其增粘、發(fā)泡和成形操作通常是在單一模具，或者 是在增粘筒和成形模兩個(gè)獨(dú)立模具內(nèi)分別進(jìn)行。但是，采用單一模具或者兩個(gè)分立模具還 存在有以下問題1.由于鋁液在發(fā)泡前后體積變化很大，例如，如果按照一般泡沫鋁的密度即 0. 3g/c m3來計(jì)算，則鋁液發(fā)泡前后的體積相差大約9倍。如果泡沫鋁坯料的設(shè)計(jì)尺寸為 1400 X 600 X 600mm，泡沫鋁的密度仍以0. 3g/cm3計(jì)，則需鋁液約150kg，該鋁液發(fā)泡前在成 形模具中的高度僅為65mm左右，而該高度的鋁液將很難在單一模具中進(jìn)行增粘和發(fā)泡攪 拌操作。2.如果增粘、發(fā)泡和成形操作在不同的兩個(gè)模具內(nèi)獨(dú)立進(jìn)行，則須將增粘和發(fā)泡 后的鋁熔體從增粘筒澆入另一個(gè)模具成形，并且一般都采用傾轉(zhuǎn)式澆注方法澆注。可是鋁 液增粘和加入發(fā)泡劑后流動(dòng)性顯著下降，其澆注速度緩慢，影響鋁熔體充型。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決上述熔體發(fā)泡工藝中現(xiàn)有技術(shù)模具存在的問題，提供一種用于 生產(chǎn)大型泡沫鋁的組合模具，使加入增粘劑和發(fā)泡劑的鋁熔體攪拌均勻快和充型速度快。 為此，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種用于生產(chǎn)大型泡沫鋁的組合模具，包括一圓柱形攪拌筒和上開口矩形下模， 下模相對(duì)外側(cè)設(shè)有吊樁，其特征是所述攪拌筒無底蓋，其上端外側(cè)設(shè)有吊環(huán)，下端與成型 下模內(nèi)底活動(dòng)連接。使用時(shí)，加入增粘劑和發(fā)泡劑的鋁熔體在攪拌筒中攪拌，提升攪拌筒脫 離成型下模，利用鋁熔體的自重充型，實(shí)現(xiàn)攪拌筒底漏式快速澆注，充型速度快。[0009]進(jìn)一步，所述的攪拌筒上部縮徑，這樣更有利鋁熔體攪拌均勻；所述攪拌筒下端部外側(cè)設(shè)有圓環(huán)凸體，圓環(huán)凸體下面的攪拌筒端頭插接于下模內(nèi) 底中配合的圓形凹坑或圓形凸環(huán)內(nèi)。其能夠使攪拌筒下端與成型下模內(nèi)底連接可靠性更 好；本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是由于采用了可分離的無底蓋圓柱形攪拌筒和上開 口矩形下?；顒?dòng)連接，使加入增粘劑和發(fā)泡劑的鋁熔體可在攪拌筒中攪拌均勻快，拉升攪 拌筒與下模分離時(shí)，可利用鋁熔體的自重快速充型。因此，本實(shí)用新型具有鋁熔體攪拌均勻 快和充型速度快等優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中一實(shí)施例下模結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1中攪拌筒的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖1中另一實(shí)施例下模結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
附圖標(biāo)注說明1-攪拌筒、2-下模、3-圓環(huán)凸體、4-筋板、5-吊環(huán)、6_圓形凹坑、 7-圓形凸環(huán)。如圖1-圖4所示，本實(shí)用新型為解決上述熔體發(fā)泡工藝中現(xiàn)有技術(shù)模具存在的問 題，提供一種用于生產(chǎn)大型泡沫鋁的組合模具，使加入增粘劑和發(fā)泡劑的鋁熔體攪拌均勻 快和充型速度快。為此，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種用于生產(chǎn)大型泡沫鋁的組合模具，包括一圓柱形攪拌筒1和上開口矩形下模 2，下模2相對(duì)外側(cè)設(shè)有吊樁，所述攪拌筒1無底蓋，其上端外側(cè)設(shè)有吊環(huán)5，下端與配合的成 型用下模2內(nèi)底活動(dòng)連接。使用時(shí)，加入增粘劑和發(fā)泡劑的鋁熔體在攪拌筒中攪拌均勻快， 提升攪拌筒脫離成型下模2，利用鋁熔體的自重快速充型，可實(shí)現(xiàn)攪拌筒底漏式快速澆注， 充型速度快。進(jìn)一步，所述的攪拌筒上部縮徑，這樣更有利鋁熔體攪拌均勻；所述攪拌筒下端部外側(cè)設(shè)有圓環(huán)凸體，圓環(huán)凸體下面的攪拌筒端頭插接于下模內(nèi) 底中配合的圓形凹坑或圓形凸環(huán)內(nèi)。所述圓環(huán)凸體下面可與配合的下模內(nèi)底凹坑邊緣面或 者圓形凸環(huán)臺(tái)面相接，使攪拌筒下端與成型下模內(nèi)底連接密封性和可靠性更好；本實(shí)用新型采用了內(nèi)徑和體積均比較小并可分離的無底蓋圓柱形攪拌筒和上開 口矩形下模活動(dòng)連接，使加入增粘劑和發(fā)泡劑的鋁熔體在攪拌筒中快速攪拌均勻化；在拉 升攪拌筒與下模分離同時(shí)，利用鋁熔體的自重快速充型，有利于獲得輪廓清晰、尺寸大型的 泡沫鋁坯料。加工的泡沫鋁坯料最大外形尺寸可達(dá)到MOO X 800 X 600mm。
權(quán)利要求1.一種用于生產(chǎn)大型泡沫鋁的組合模具，包括一圓柱形攪拌筒(1)和上開口矩形下模 O)，下模( 相對(duì)外側(cè)設(shè)有吊樁，其特征是所述攪拌筒(1)無底蓋，其上端外側(cè)設(shè)有吊環(huán) (5)，下端與下模O)內(nèi)底活動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)大型泡沫鋁的組合模具，其特征是所述攪拌筒(1) 上部縮徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于生產(chǎn)大型泡沫鋁的組合模具，其特征是所述攪拌 筒(1)下端部外側(cè)設(shè)有圓環(huán)凸體C3)，圓環(huán)凸體C3)下面的攪拌筒端頭插接于下模O)內(nèi)底 中配合的圓形凹坑(6)或圓形凸環(huán)(7)內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及用于生產(chǎn)大型泡沫鋁的組合模具，其包括一圓柱形攪拌筒和上開口矩形下模，下模相對(duì)外側(cè)設(shè)有吊樁，其特征是所述攪拌筒無底蓋，其上端外側(cè)設(shè)有吊環(huán)，下端與成型下模內(nèi)底活動(dòng)連接。本實(shí)用新型能使加入增粘劑和發(fā)泡劑的鋁熔體在攪拌筒中快速攪拌均勻，拉升攪拌筒與下模分離時(shí)，可利用鋁熔體的自重快速充型，具有使鋁熔體攪拌均勻快和充型速度快等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22C1/08GK201890912SQ20102024749
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者丁澤林, 沈漢元, 趙春芳 申請(qǐng)人:浙江晨龍鋸床股份有限公司