一種制備大型壁板型材的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型公開一種制備大型壁板型材的裝置，屬于材料加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 大型壁板型材在宇航、航空、船舶上層結(jié)構(gòu)、列車廂體、城市地鐵、城市輕軌、汽車 廂體、現(xiàn)代建筑、集裝箱、導(dǎo)彈、機場跑道等方面應(yīng)用廣泛，其目前生產(chǎn)方法主要有圓筒擠 壓法、扁筒擠壓法和寬展擠壓法和連續(xù)擠壓法，由于前三種擠壓法擠壓力很大，易損壞模具 模腔；連續(xù)擠壓法擠壓寬度小，最大寬厚比小，均不是理想的大型壁板型材的加工方法。四 種擠壓法生產(chǎn)能力及產(chǎn)品尺寸見下表：
[0003]
[0004] 目前噴射沉積技術(shù)應(yīng)用普遍，但都是先制得疏松的沉積坯，然后利用致密化工藝 對沉積坯進行致密化處理，致密化處理后的坯料才用來制備產(chǎn)品。這不僅增加了工序，浪費 時間，且使成本上升，經(jīng)濟效益變差。
[0005] 連續(xù)軋擠法的坯料為固態(tài)桿材或者板材，在加工過程中，需要對坯料進行加熱，使 其軟化，增加金屬的流動性，以便成形。連續(xù)軋擠法的動力完全來自于軋擠輥輪與坯料之間 的摩擦力，摩擦力越大，動力越大。然而軋擠輥輪與固態(tài)坯料之間的運動存在打滑現(xiàn)象，這 樣摩擦力提供的動力難以克服金屬的形變抗力，使其難以成形。另外，即使在加熱的條件下 加工固態(tài)金屬，其變形抗力也是很大的，對動力、設(shè)備、材料強度要求較高，增加成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實用新型的目的在于提供一種制備大型壁板型材的裝置，所述裝置包括霧化噴 射裝置13、連續(xù)軋擠裝置、保溫容器15 ;
[0007] 保溫容器15與霧化噴射裝置13的噴嘴17呈垂直密封連通；霧化噴射裝置13的 噴嘴17正對連續(xù)軋擠裝置；
[0008] 所述連續(xù)軋擠裝置包括軋擠輥輪I 1、擠壓靴2、模具壓板3、模具4、軋擠輥輪II 5、 導(dǎo)料槽6、模具成形槽7、擠壓腔8、凹面9、出料槽10 ;乳擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5的一側(cè)與 噴嘴17正對，另一側(cè)與擠壓靴2的圓弧面相切，擠壓靴2可以起到堵頭的作用；模具4位于 擠壓靴2內(nèi)，并通過模具壓板3固定，模具壓板3中間位置設(shè)置有出料槽10 ;模具4內(nèi)部設(shè) 有導(dǎo)料槽6,軋擠輥輪II 5、軋擠輥輪II 5、擠壓靴2圍成擠壓腔8,模具4前端設(shè)置有模具成 形槽7,擠壓腔8、模具成形槽7、導(dǎo)料槽6、出料槽10依次連通；乳擠輥輪I 1軋擠輥輪II 5 上均設(shè)有凹面9。
[0009] 本實用新型所述噴嘴17截面形狀為矩形，且尺寸為2mmXL~20mmXL，其中L為 產(chǎn)品的寬度。
[0010] 本實用新型所述凹面9處的直徑比軋擠輥輪直徑小H，H為產(chǎn)品的厚度。
[0011] 本實用新型所述擠壓腔8的高為IH~50H，寬為L+20mm~L+100mm ;導(dǎo)料槽6的高 為2H~10H，寬為L+50mm~L+200mm ;出料槽10的高為3H~10H，寬為L+100mm~L+300mm ; 模具成形槽7的寬為L，高為Η;其中，H為產(chǎn)品的厚度，L為產(chǎn)品的寬度。
[0012] 本實用新型所述裝置的工作過程：
[0013] (1)將熔煉好的金屬溶液14盛裝在保溫容器15內(nèi)；
[0014] (2)霧化噴射裝置13用噴射出的霧化氣體16將霧化的金屬溶液12噴射到軋擠輥 輪I 1和軋擠輥輪II 5的表面上，金屬溶液貼附在軋擠輥輪I 1和軋擠輥輪II 5的表面；
[0015] (3)啟動連續(xù)軋擠裝置的電機帶動軋擠輥輪旋轉(zhuǎn)，所述軋擠輥輪I 1和軋擠輥輪 II 5將其表面的所述原材料帶入所述擠壓腔8進行擠壓，此時原材料為半固態(tài)原料，當(dāng)所述 半固態(tài)原料到達模具4前沿時，所述半固態(tài)原料被模具4阻擋停止前進，此時，乳擠輥輪I 1 與軋擠輥輪II 5繼續(xù)將噴射軋制后的所述原料推入擠壓腔8進行擠壓，由于在先入擠壓靴2 的所述半固態(tài)原料受到在后進入擠壓靴2的所述半固態(tài)原料的擠壓作用，使得在先進入擠 壓靴2的所述半固態(tài)原料在由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5形成的空間堆積，直至 填滿由擠壓靴2、軋擠輥輪I 1、軋擠輥輪II 5組成的整個密封空間；
[0016] (4)半固態(tài)原料不斷重復(fù)在先進料的軋制、堆積、的過程，直到所述半固態(tài)原料經(jīng) 過模具4的模具成形槽7實現(xiàn)連續(xù)擠出成形，得到所需產(chǎn)品，最終產(chǎn)品11通過導(dǎo)料槽6引 導(dǎo)到出料槽10中送出，此時完成軋擠過程。
[0017] 本實用新型的有益效果：
[0018] (1)本實用新型通過一步工序從液體金屬直接制備高性能、截面復(fù)雜、尺寸較大的 大型壁板型材；
[0019] (2)本實用新型所述方法工藝流程短，而且本實用新型所述方法制備得到大型壁 板型材具有更好的組織，更高的力學(xué)性能。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型的工作原理圖；
[0021] 圖2為本實用新型軋擠部分原理圖；
[0022] 圖3為本實用新型軋擠部分主視圖；
[0023] 圖4為本實用新型軋擠部分俯視圖；
[0024] 圖5為本實用新型軋擠部分側(cè)視圖；
[0025] 圖6為本實用新型軋擠部分剖視圖；
[0026] 圖7為本實用新型擠壓腔內(nèi)放大圖；
[0027] 圖8為實施例3生產(chǎn)異型材模具截面圖；
[0028] 圖9為實施例1生產(chǎn)壁板型材模具截面圖；
[0029] 圖10為實施例2生產(chǎn)板材模具截面圖；
[0030] 圖11噴射裝置與保溫容器裝配的剖視圖。
[0031] 圖中：1_車L擠輥輪I ;2_擠壓靴；3_模具壓板；4_模具；5_車L擠輥輪II ;6_導(dǎo)料 槽；7-模具成形槽；8-擠壓腔；9-凹面；10-出料槽；11-產(chǎn)品；12-霧化的金屬液；13-噴射 裝置；14-金屬溶液；15-保溫容器；16-霧化氣體；17-噴嘴。
【具體實施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)說明，但本實用新型的保 護范圍并不限于所述內(nèi)容。
[0033] 實施例1
[0034] 本實施例所述制備大型壁板型材的裝置包括霧化噴射裝置13、連續(xù)軋擠裝置、保 溫容器15 ;保溫容器15與霧化噴射裝置13的噴嘴17呈垂直密封連通；霧化噴射裝置13的 噴嘴17正對連續(xù)軋擠裝置；所述連續(xù)軋擠裝置包括軋擠輥輪I 1、擠壓靴2、模具壓板3、模 具4、軋擠輥輪II 5、導(dǎo)料槽6、模具成形槽7、擠壓腔8、凹面9、出料槽10;乳擠輥輪I 1、軋 擠輥輪II 5的一側(cè)與噴嘴17正對，另一側(cè)與擠壓靴2的圓弧面相切，擠壓靴2可以起到堵 頭的作用；模具4位于擠壓靴2內(nèi)，并通過模具壓板3固定，模具壓板3中間位置設(shè)置有出 料槽10 ;模具4內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)料槽6,軋擠輥輪II 5、軋擠輥輪II 5、擠壓靴2圍成擠壓腔8,模 具4前端設(shè)置有模具成形槽7,擠壓腔8、模具成形槽7、導(dǎo)料槽6、出料槽10依次連通；乳擠 輥輪I 1軋擠輥輪II 5上均設(shè)有凹面9。其中，噴嘴17截面形狀為矩形，且尺寸為20mmXL (30000mm)，其中L為產(chǎn)品的寬度；凹面9處的直徑比軋擠輥輪直徑小H，H為產(chǎn)品的厚度 (200mm);所述擠壓腔8的高為IH (200mm)，寬為L+100mm (1600mm);導(dǎo)料槽6的高為2H (400mm)，寬為 L+200mm (1700mm);出料槽 10 的高為 3H (600mm)，寬為 L+300mm (1800mm); 模具成形槽7的寬為L，高為Η;其中，H為產(chǎn)品的厚度，L為產(chǎn)品的寬度，如圖1~7所示。
[0035] 本實施例以7075鋁合金為處理對象，最終制備得到的鋁合金壁板型材的長為 3000mm，寬為1500mm，具體包括以下步驟：
[0036] (1)將金屬材料進行熔煉后得到金屬溶液，對金屬溶液進行保溫(所述保溫溫 度為770 °C，其中，7075鋁合金的熔點