本發(fā)明涉及金屬加工領(lǐng)域,特別涉及一種金屬顆粒的生產(chǎn)裝置及工藝。
背景技術(shù):
在自動(dòng)化生產(chǎn)中,對(duì)金屬顆粒料的形狀均勻性要求很高,如果金屬顆粒一致好,則能夠?qū)崿F(xiàn)金屬熔煉裝置自動(dòng)給料。當(dāng)均勻性差時(shí),為提高熔煉給料精確性,需要人工配料,勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低。目前金屬顆粒的生產(chǎn)方式主要采用機(jī)械加工、機(jī)械破碎或澆注成型的方式。機(jī)械加工方式雖然顆粒一致性好,但是成本高,加工周期長(zhǎng);機(jī)械破碎方式要經(jīng)過(guò)破碎、篩選,生產(chǎn)效率高,但是顆粒大小均勻性差,形狀不規(guī)則,生產(chǎn)環(huán)境惡劣;澆注成型方式需要大量澆注模生產(chǎn)成本高,周期長(zhǎng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種能控制金屬顆粒大小的生產(chǎn)裝置,同時(shí)提供了其生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明所述的金屬顆粒的生產(chǎn)裝置,包括由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的雙輥,所述雙輥固定在機(jī)架上,所述雙輥之間形成容納熔融金屬料的儲(chǔ)料槽,并通過(guò)加熱裝置達(dá)到并維持一定的工作溫度,其特征在于,
所述雙輥相向的位置設(shè)置至少一條對(duì)應(yīng)的成型槽,所述雙輥上的成型槽在所述雙輥相接觸的位置形成一定形狀的型孔,金屬熔融后穿過(guò)所述型孔形成具有相應(yīng)的形狀的金屬型條;
所述生產(chǎn)裝置還包括由減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的熔煉坩堝,所述熔煉坩堝將金屬原料熔融,所述減速電機(jī)提供的角速度控制坩堝1進(jìn)料的速率;
所述生產(chǎn)裝置還包括導(dǎo)通金屬管,所述導(dǎo)通金屬管安裝在所述型孔下方,為所述雙輥加工的金屬型條提供出料通道;
所述生產(chǎn)裝置還包括裁刀,裁刀安裝在導(dǎo)通金屬管的下端,用于將導(dǎo)通金屬管流出的金屬型條裁切成金屬顆粒。
所述型孔為方形、圓形或多邊形。
所述的熔煉坩堝選用石英坩堝、石墨坩堝、氧化鎂坩堝、氧化鈣坩堝或金屬坩堝中一種;
所述的熔煉坩堝采用感應(yīng)加熱、電弧加熱或電阻加熱;
所述雙輥的材質(zhì)為紫銅或銅合金。
所述加熱裝置包括冷卻循環(huán)裝置,冷卻循環(huán)裝置設(shè)置在雙輥上,所述冷卻循環(huán)裝置的導(dǎo)熱介質(zhì)循環(huán)口與所述雙輥連接并固定在所述機(jī)架上,所述冷卻循環(huán)裝置連接模溫機(jī),并填充導(dǎo)熱介質(zhì),通過(guò)模溫機(jī)控制導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度控制所述雙輥的工作溫度為35~270℃;
所述導(dǎo)熱介質(zhì)為導(dǎo)熱介質(zhì)水或者油。
所述雙輥中間滾軸兩端還設(shè)置有預(yù)緊彈簧,所述預(yù)緊彈簧一端固定在機(jī)架上,另一端連接所述中間滾軸兩側(cè)的固定座上,通過(guò)彈簧彈力將雙輥壓緊。
所述雙輥中間形成的儲(chǔ)料槽兩側(cè)還設(shè)置有側(cè)擋板,所述側(cè)擋板固定安裝在所述機(jī)架上,所述側(cè)擋板避免熔融的金屬原料從所述儲(chǔ)料槽中流出,所述儲(chǔ)料槽上方還設(shè)置有防濺擋板。
所述導(dǎo)通金屬管安裝在導(dǎo)通金屬管支架上,所述導(dǎo)通金屬管支架固定安裝在所述機(jī)架上,所述導(dǎo)通金屬管支架上還設(shè)置有水管接頭,所述水管接頭并與模溫機(jī)相連,控制所述導(dǎo)通金屬管的溫度在35~270℃;
所述導(dǎo)通金屬管材質(zhì)為銅或銅合金、高速鋼、硬質(zhì)合金、工具鋼或陶瓷。
所述裁刀固定安裝在機(jī)架上,通過(guò)氣缸驅(qū)動(dòng)裁刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)裁切金屬型條;
所述裁刀材質(zhì)為高速鋼、硬質(zhì)合金、工具鋼或金屬陶瓷。
本發(fā)明所述的金屬顆粒的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
1)鋁合金熔融
將鋁合金放入熔煉坩堝中,閉合熔煉坩堝的加熱裝置開(kāi)關(guān),直到將金屬材料熔融;
2)成型
雙輥通過(guò)冷卻循環(huán)裝置保持35~270℃的工作溫度,閉合控制所述熔煉坩堝1的減速電機(jī),將熔融的金屬材料倒入轉(zhuǎn)動(dòng)的雙輥之間,熔融的金屬材料經(jīng)過(guò)所述雙輥之間所述型孔,形成相應(yīng)形狀的金屬型條,并穿過(guò)所述導(dǎo)通金屬管;
3)裁切
導(dǎo)通金屬管通過(guò)水管接頭循環(huán)的導(dǎo)熱介質(zhì)保持35~270℃的工作溫度,金屬管下方的裁刀在氣缸的驅(qū)動(dòng)下將金屬型條裁切成長(zhǎng)度5~10mm金屬顆粒。
所述雙輥的直徑為400~500mm;轉(zhuǎn)速為0.2~0.5r/min;
所述裁刀的裁切頻率為1s。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
1)提高了勞動(dòng)效率;
2)生產(chǎn)的顆粒粒度均勻一致性好。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明所述金屬顆粒的生產(chǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是雙輥結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是冷卻循環(huán)裝置和預(yù)緊彈簧結(jié)構(gòu)示意圖
圖4是具有雙刀片的裁刀;
圖5是導(dǎo)通金屬管安裝結(jié)構(gòu)示意圖
圖6是導(dǎo)通金屬管結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說(shuō)明書(shū)的一部分。
如圖1所示,本發(fā)明所述的金屬顆粒的加工裝置,包括熔煉坩堝1,所述熔煉坩堝1固定安裝在所述機(jī)架6上,所述的熔煉坩堝1優(yōu)選采用感應(yīng)加熱、電弧加熱或電阻加熱將金屬原料熔融,所述熔煉坩堝1由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng),將熔融的原料倒入雙輥2弧面形成的料腔中,所述驅(qū)動(dòng)裝置優(yōu)選減速電機(jī)5,可以通過(guò)減速電機(jī)5提供的角速度,控制坩堝1進(jìn)料的速率。
熔煉坩堝1優(yōu)選石英坩堝、石墨坩堝、氧化鎂坩堝、氧化鈣坩堝或金屬坩堝中一種。
本發(fā)明所述的金屬顆粒的加工裝置,還包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的雙輥2,所述雙輥2設(shè)置在機(jī)架6上,雙輥2上設(shè)置冷卻循環(huán)裝置23,如圖3所示,冷卻循環(huán)裝置23的導(dǎo)熱介質(zhì)循環(huán)口與雙輥2連接并固定在機(jī)架6上,冷卻循環(huán)裝置23連接模溫機(jī),冷卻循環(huán)裝置23內(nèi)填充導(dǎo)熱介質(zhì),通過(guò)模溫機(jī)控制導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度控制雙輥2的工作溫度,工作溫度優(yōu)選35~270℃,所述雙輥的材質(zhì)優(yōu)選紫銅或銅合金,通過(guò)模溫機(jī)控制雙輥2溫度為常規(guī)技術(shù),本實(shí)施例不再贅述,但所述冷卻循環(huán)裝置23選用的導(dǎo)熱介質(zhì)優(yōu)選水或者油;所述雙輥2相向的位置設(shè)置至少一條對(duì)應(yīng)的成型槽21,如圖2所示,雙輥2上的成型槽21在雙輥相接觸的位置形成一定形狀的型孔22,型孔22優(yōu)選方形、圓形、多邊形。金屬熔融后穿過(guò)型孔22后形成的料具有相應(yīng)的形狀的橫截面,所述成型槽21可以根據(jù)雙輥2的尺寸確定設(shè)置的數(shù)量,為使雙輥2在工作時(shí)避免產(chǎn)生分離導(dǎo)致型孔22流出的料形狀變形,雙輥2中間滾軸兩端,外側(cè)還設(shè)置有預(yù)緊彈簧24,如圖3所示,預(yù)緊彈簧24一端固定在機(jī)架上,另一端連接在雙輥中間滾軸兩側(cè)的固定座,通過(guò)彈簧彈力將雙輥2壓緊。
優(yōu)選的,雙輥2中間形成的儲(chǔ)料槽25兩側(cè)還設(shè)置有側(cè)擋板26,如圖1所示,擋板26固定安裝在所述機(jī)架上,所述擋板避免熔融的金屬料從儲(chǔ)料槽25中流出,儲(chǔ)料槽25上方還設(shè)置有防濺擋板27,防濺擋板27防止金屬熔融的原料濺到儲(chǔ)料槽25的外面,如圖1所示,防濺擋板27優(yōu)選的固定在機(jī)架6上,為四塊板圍成的倒梯形。
本發(fā)明所述的金屬顆粒的加工裝置,還包括導(dǎo)通金屬管3,導(dǎo)通金屬管3安裝在型孔23下方,為雙輥2加工成型的料提供出料通道,如圖5所示,導(dǎo)通金屬管3安裝在導(dǎo)通金屬管支架31上,導(dǎo)通金屬管支架31固定安裝在機(jī)架6上,導(dǎo)通金屬管支架31上還設(shè)置有水管接頭32,并與模溫機(jī)相連,控制導(dǎo)通金屬管3的溫度在35~270℃,導(dǎo)通金屬管3材質(zhì)優(yōu)選銅或銅合金、高速鋼、硬質(zhì)合金、工具鋼或陶瓷,如圖6所示,導(dǎo)通金屬管3為上端為尖頭,方便深入雙輥2中間。
本發(fā)明所述的金屬顆粒的加工裝置,還包括裁刀4,裁刀4安裝在導(dǎo)通金屬管3的下端,用于切斷流出的金屬型條,如圖4所示,裁刀4固定安裝在機(jī)架6上,并通過(guò)氣缸41驅(qū)動(dòng)裁刀4往復(fù)運(yùn)動(dòng)裁切金屬型條,裁刀4的切割頻率可以根據(jù)所需顆粒的尺寸調(diào)節(jié),頻率快金屬顆粒短,反之則長(zhǎng);,所述裁刀材質(zhì)為高速鋼、硬質(zhì)合金、工具鋼或金屬陶瓷,裁刀可以為單片刀,通過(guò)刀片與導(dǎo)通金屬管咬合切斷材料;也可以為雙刀片,如圖4,通過(guò)刀片間咬合切斷材料。
所述的金屬顆粒的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
1)鋁合金熔融
將鋁合金放入熔煉坩堝1中,閉合熔煉坩堝1的加熱裝置開(kāi)關(guān),直到將金屬材料熔融;
2)成型
雙輥2通過(guò)冷卻循環(huán)裝置23保持35~270℃的工作溫度,閉合控制所述熔煉坩堝1的減速電機(jī)5,將熔融的金屬材料倒入轉(zhuǎn)動(dòng)的雙輥2之間,熔融的金屬材料經(jīng)過(guò)所述雙輥2之間所述型孔22,形成相應(yīng)形狀的金屬型條,并穿過(guò)所述導(dǎo)通金屬管3;
3)裁切
導(dǎo)通金屬管通過(guò)水管接頭32循環(huán)的導(dǎo)熱介質(zhì)保持35~270℃的工作溫度,金屬管3下方的裁刀4在氣缸41的驅(qū)動(dòng)下將金屬型條裁切成金屬顆粒。