[发明专利]一种与连续挤压机匹配的喷射沉积区域流型控制器

说明书

技术领域

本发明涉及喷射沉积区域控制的流型器，从而可以更好地实现喷射沉积连续挤压技术

背景技术

喷射沉积连续挤压技术是一种针对高强度低塑性合金材料管棒型线材的成形新技术，对此技术集成国内外尚无其他单位和个人的相关研究，该技术是在喷射沉积和连续挤压的基础上进行技术集成。

喷射沉积连续挤压制备技术是一种近终形、短流程的中小规格管棒型线连续成形技术，参考连续挤压，可节省能耗30％左右，是一种高效率生产方法和节能技术。它充分利用喷射沉积技术较低含氧量、晶粒细化、宏观偏析消除、可形成成分均匀的高合金坯料的特点，为连续挤压提供高性能坯料，是连续挤压技术的进步。低塑性材料在连续挤压压应力和剪切应力作用下，呈现良好的塑性。该方法综合了喷射沉积和连续挤压的优点，对于高合金低塑性材料管棒型线的制备与成形加工将有重要的推动作用。

但是要实现喷射沉积技术与连续技术的有机结合，喷射沉积过程中金属液在高压雾化气体作用下尽可能完全沉积在相对较窄的挤压轮轮槽中是一个很大的结合问题，要解决这一问题，也就是要对喷射沉积技术沉积区域进行控制，这也是目前两种技术实现有机结合的最大瓶颈。

目前除了美铝公司在喷射轧制带材时在轧辊两边使用气刀装置进行轧制前的区域限制之外，国内外无专门的对喷射沉积技术沉积区域控制方面的相关研究报道。

气刀进行区域控制对于较大的区域控制范围是由一定的控制效果。由于气刀形成的气幕有一定的扩散度(喷射距离为300mm时，扩散宽度大概为60mm)，部分金属液滴会进入到扩散气幕中，所以是不可能达到较窄的区域控制范围，并且不能保证一定的成材率。此种方法是不能实现喷射沉积技术和连续挤压技术的有机结合。

发明内容

本发明的目的在于达到实现喷射沉积区域控制，解决了喷射沉积连续挤压技术的一个区域控制难题，用变频器19控制的双辊1、2其转速可调，从而可以更好地实现喷射沉积装置与连续挤压装置整体能力的匹配问题，促进喷射沉积连续挤压成形新技术的开发。

本发明一种与连续挤压机匹配的喷射沉积区域流型控制器其特征在于：该控制器包括：主动辊轮(1)，从动辊轮(2)，主动辊轴(3)，从动辊轴(4)，主动齿轮(5)，从动齿轮(6)，双刮刀(7、8)，变频电机(19)，电机连接套(9)，齿轮箱(10)，密封板(11)，固定板(12)，熔炼炉(13)，导流管(15)，喷嘴(16)，轮槽(18，)，其中两端咬合中间有空隙的双辊(1)、(2)及与其配套的双刮刀(7、8)组成流行控制器的核心结构，该控制器具体的控制步骤是：熔炼炉(13)中的金属熔体(14)在导流管(15)的端部被喷嘴(16)的惰性气体雾化成不同尺寸的熔滴(17)；熔滴在飞行过程中，一部分通过两辊之间的缝隙直接落入到轮槽(18)中，一部分落在用变频机(19)带动的以一定的速度旋转的双辊(1)、(2)上，对于落在双辊(1)、(2)上的沉积物被甩到轮槽(18)或者在刮刀(7)的作用下落入轮槽(18)中，从而实现区域控制的目的。

所述的双辊1、2是两端咬合中间具有一定空隙的，并且其双辊1、2的转速是可调的。所述的与双辊配套的双刮刀7、8是可调的。所述金属熔体包含各种金属合金成分的熔体，其成分范围均不受限制。

本发明工作原理：熔炼炉13中的金属熔体14在导流管15的端部被喷嘴16的惰性气体雾化成不同尺寸的熔滴17。熔滴在飞行过程中，一部分通过两辊之间的缝隙直接落入到轮槽18中，一部分落在用变频机19带动的以一定的速度旋转的双辊1、2上，对于落在双辊1、2上的沉积物被甩到轮槽18中或者在刮刀7、8的作用下落入轮槽18中，从而实现区域控制的目的。

本发明工作过程是：变频电机19通过主动辊轮轴3使主动辊轮1转动，在主动辊轮1与变频电机19中间连接有主动齿轮5，而从动辊轮2上的从动辊轮轴3连接有与主动齿轮5相配合的从动齿轮6。因主动齿轮5带动从动齿轮6转动，从而使两个辊轮1、2相转动。本发明的变频电机19既有利于调整合适的速度把具有一定固相分数的金属液滴17甩入到轮槽18中又能更好地实现喷射沉积装置与连续挤压装置整体能力的匹配。本发明实现了喷射沉积技术和连续挤压技术的有机结合，从而对于高合金低塑性材料管棒型线的制备与成形加工将有重要的推动作用。

和现有的技术相比，本发明优点或积极效果：

1.本方法及装置实现了喷射沉积区域的控制，区域控制范围可以达到很窄，这是现有的区域控制方法所不能达到的，突破了喷射沉积技术和连续挤压技术的结合的一个瓶颈。

2.本方法在区域控制的同时还保证了较高的成材率。