一种旋转振动耦合搅拌装置制造方法及图纸

一种旋转振动耦合搅拌装置，包括第一动力系统、搅拌振动装置、搅拌盘内层搅拌装置、料桶、搅拌旋转振动装置、料桶旋转振动装置、第二动力系统和支架；本实用新型专利技术一种旋转振动耦合搅拌装置，搅拌振动装置可以使搅拌杆在搅拌的同时实现Y方向的往复运动，从而产生轴向剪切力；搅拌旋转振动装置使搅拌杆浆料中进行搅拌时，在X方向产生往复行动，形成径向剪切力：料桶旋转振动装置可以带动料桶旋转的同时在X和Y方向产生往复运动，令浆料整体旋转振动，在此三个装置的共同作用下，在局部与整体的有机结合下，使得浆料搅拌的更加彻底，提高了制备金属及合金的半固态浆料的效率和质量。属及合金的半固态浆料的效率和质量。属及合金的半固态浆料的效率和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转振动耦合搅拌装置


[0001]本技术属于金属半固态加工成型
，特别涉及一种旋转振动耦合搅拌装置。

技术介绍

[0002]目前经过近五十年的发展与探索，新型铝合金浆料半固态成形技术已经从理论探索时代进入到了工业应用阶段。但在半固态金属成形过程中，如何获得晶粒均匀、球形度高的半固态金属浆料，成为半固态加工工艺的重点问题。目前半固态金属材料的制备方法中的机械搅拌法，装置简单而且可以控制过程参数，例如搅拌温度、搅拌速度和冷却速度，但同时也存在相应的局限性,容易的产生空气混入等缺陷，其次搅拌机和合金熔体直接接触，容易发生污染，并且搅拌器和容器之间存在搅拌死区，使得搅拌不够充分，影响搅拌质量。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种旋转振动耦合搅拌装置，以解决上述问题。
[0004]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0005]一种旋转振动耦合搅拌装置，包括第一动力系统、搅拌振动装置、搅拌盘内层搅拌装置、料桶、搅拌旋转振动装置、料桶旋转振动装置、第二动力系统和支架；第一动力系统设置在支架的顶部，第一动力系统的输出端连接搅拌振动装置，搅拌振动装置的下方连接搅拌旋转振动装置，料桶设置在搅拌振动装置的下方，且搅拌旋转振动装置位于料桶内；搅拌盘内层搅拌装置设置在搅拌旋转振动装置底部中心处；料桶设置在料桶旋转振动装置上，第二动力系统设置在支架的底部，第二动力系统输出端连接料桶旋转振动装置。
[0006]进一步的，搅拌振动装置包括主传动轴、轴向移动式滚动轴承、圆柱凸轮连接轴承、圆柱凸轮、固定滑块、滑键、搅拌振动装置壳体、连接轴和刚性联轴器；主传动轴的上端连接第一动力系统，主传动轴的下端连接刚性联轴器；主传动轴上自上而下依次设置轴向移动式滚动轴承、圆柱凸轮连接轴承和圆柱凸轮；壳搅拌振动装置壳体与圆柱凸轮通过固定滑块连接，圆柱凸轮输出端又通过滑键和连接轴与搅拌振动装置壳体连接。
[0007]进一步的，搅拌旋转振动装置包括传动轴、桁架、太阳轮、滑槽桁架、偏心孔圆盘、行星轮、搅拌杆滑轨和搅拌杆；传动轴通过刚性联轴器与搅拌振动装置相连接；滑槽桁架、太阳轮、搅拌杆滑轨均通过套筒和键连接在传动轴上；桁架通过螺钉固定在滑槽桁架上，桁架和太阳轮之间设置有若干行星轮，行星轮上下表面均设置有偏心孔圆盘，滑槽桁架内以及搅拌杆滑轨内设置有滑块，滑块通过销轴连接在偏心孔圆盘上，搅拌杆滑轨内的滑块均连接有搅拌杆。
[0008]进一步的，搅拌盘内层搅拌装置包括弹性垫圈、斜盘盘体、偏心轴、空心搅拌杆和搅拌杆端盖；空心搅拌杆通过螺钉固定在斜盘盘体上，连接处安装有弹性垫圈；斜盘盘体通过键连接与搅拌旋转振动装置的传动轴连接；空心搅拌杆内部安装有偏心轴；搅拌杆端盖设置在空心搅拌杆的端部。
[0009]进一步的，包括过滤板、螺旋冷却管、料桶底座、偏心旋转盘、出料装置、轴承和料桶支撑板；料桶内底部设置有过滤板，过滤板和料桶底板之间设置有螺旋冷却管，料桶外底部设置料桶底座，料桶底座底部设置偏心旋转盘和出料装置；第二动力系统连接料桶旋转机构，料桶旋转机构上设置料桶支撑板，偏心旋转盘设置在料桶支撑板上。
[0010]进一步的，料桶旋转机构包括料桶旋转轴、底板支撑杆、弹性联轴器、从动锥齿轮、；偏心旋转盘与料桶旋转轴通过键连接在一起，料桶旋转轴另一端通过弹性联轴器与第二动力系统相连，料桶支撑板两端通过轴和弹簧连接在支架上，中间部位通过底板支撑杆支撑；底板支撑杆一端与料桶支撑板相连，另一端与从动锥齿轮偏心连接。
[0011]进一步的，第二动力系统包括主动轴、主动锥齿轮和电机，电机电机轴上安装有锥齿轮，双联锥齿轮一端与电机上的锥齿轮相啮合，另一端通过键与主动轴相连接，主动轴带动锥齿轮旋转，从动锥齿轮安装在双联锥齿轮的两侧，从动锥齿轮一侧与双联锥齿轮啮合，一侧与底板支撑杆偏心连接，主动轴通过弹性联轴器与料桶旋转轴相连接，料桶旋转轴与偏心旋转盘相连接，同时偏心旋转盘安装在料桶底座上，在料桶旋转轴的转动下带动偏心旋转盘的旋转；第二动力系统和第一动力系统结构相同。
[0012]与现有技术相比，本技术有以下技术效果：
[0013]本技术一种旋转振动耦合搅拌装置，搅拌振动装置可以使搅拌杆在搅拌的同时实现Y方向的往复运动，从而产生轴向剪切力；搅拌旋转振动装置使搅拌杆浆料中进行搅拌时，在X方向产生往复行动，形成径向剪切力：料桶旋转振动装置可以带动料桶旋转的同时在X和Y方向产生往复运动，令浆料整体旋转振动，在此三个装置的共同作用下，在局部与整体的有机结合下，使得浆料搅拌的更加彻底，提高了制备金属及合金的半固态浆料的效率和质量。
[0014]旋转振动装置采用了一轴传动，利用圆柱凸轮的特点实现了搅拌旋转振动装置的Y 方向振动，利用行星轮系装置实现了搅拌棒的X方向振动。
[0015]搅拌系统采用内外双层搅拌，外层使用行星轮系偏心设置搅拌杆，可以实现搅拌杆的自转、公转和X方向的振动；内层使用斜盘配合偏心搅拌杆,实现了内层搅拌杆的谐振运动和振荡运动。
[0016]料桶在结构上采用了保温层的设计，保温层上设有冷却水管路和加热线圈，可以控制浆料温度，令其保持在半固态温度区间，使得浆料制备更加顺利、快速。
[0017]料桶旋转振动装置采用了锥齿轮的啮合原理、曲柄滑块原理以及偏心旋转运动原理，其中锥齿轮自转结合曲柄，实现料桶的旋转运动与Y方向上的往复运动；其中偏心旋转运动机理实现料桶的X方向往复运动。
[0018]综上，将旋转搅拌法与机械振动法相结合，同时对料桶也进行旋转振动设计，与搅拌部分有机结合起来，使得搅拌更加充分更加彻底。
附图说明
[0019]图1为本技术的剖面整体示意图；
[0020]图2为本技术的搅拌振动装置示意图；
[0021]图3为本技术的搅拌旋转振动装置示意图，其中(a)为立体图，(b)为剖视图；
[0022]图4为本技术的搅拌盘内层搅拌装置示意图；
[0023]图5为本技术的料桶旋转振动装置示意图；
具体实施方式
[0024]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“一侧”、“一端”、“一边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0025]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转振动耦合搅拌装置，其特征在于，包括第一动力系统(1)、搅拌振动装置(4)、搅拌盘内层搅拌装置(5)、料桶(3)、搅拌旋转振动装置(6)、料桶旋转振动装置(8)、第二动力系统(9)和支架(10)；第一动力系统(1)设置在支架(10)的顶部，第一动力系统(1)的输出端连接搅拌振动装置(4)，搅拌振动装置(4)的下方连接搅拌旋转振动装置(6)，料桶(3)设置在搅拌振动装置(4)的下方，且搅拌旋转振动装置(6)位于料桶(3)内；搅拌盘内层搅拌装置(5)设置在搅拌旋转振动装置(6)底部中心处；料桶(3)设置在料桶旋转振动装置(8)上，第二动力系统(9)设置在支架(10)的底部，第二动力系统(9)输出端连接料桶旋转振动装置(8)。2.根据权利要求1所述的一种旋转振动耦合搅拌装置，其特征在于，搅拌振动装置(4)包括主传动轴(41)、轴向移动式滚动轴承(42)、圆柱凸轮连接轴承(43)、滑键(44)、固定滑块(45)、圆柱凸轮(46)、搅拌振动装置壳体(47)、连接轴(48)；主传动轴(41)的上端连接第一动力系统(1)，主传动轴(41)的下端连接搅拌旋转振动装置(6)；主传动轴(41)上自上而下依次设置轴向移动式滚动轴承(42)、圆柱凸轮连接轴承(43)和圆柱凸轮(46)；壳搅拌振动装置壳体(47)与圆柱凸轮(46)通过固定滑块(45)连接，圆柱凸轮(46)输出端又通过滑键(44)和连接轴(48)与搅拌振动装置壳体(47)连接；搅拌振动装置壳体(47)通过螺栓固定连接在支架(10)上。3.根据权利要求2所述的一种旋转振动耦合搅拌装置，其特征在于，搅拌旋转振动装置(6)包括传动轴(61)、桁架(62)、太阳轮(63)、滑槽桁架(64)、滑块(65)、行星轮(66)、搅拌杆滑轨(67)和搅拌杆(68)；传动轴(61)通过连接轴(48)与搅拌振动装置(4)相连接；滑槽桁架(64)、搅拌杆滑轨(67)通过套筒连接在传动轴(61)上；桁架(62)通过螺钉固定在料桶上，桁架(62)和太阳轮(63)之间设置有若干行星轮(66)，行星轮(66)上下表面均设置有滑块(65)，滑槽桁架(64)内以及搅拌杆滑轨(67)上连接有滑块(65)，搅拌杆滑轨(67)内的滑块上连接有搅拌杆(68)。4.根据权利要求1所述的一种旋转振动耦合搅拌装置，其特征在于，搅拌盘内层搅拌装置(5)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫观海，黄皓，刘龙龙，苏炳瑞，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：