[发明专利]一种铝合金铸造用的超声波振动装置

说明书

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，具体涉及一种铝合金铸造用的超声波振动装置。

背景技术

铝合金具有密度低、强度高、热加工性能好等优点，这些优异性能使铝合金在金属材料的应用中，仅次于钢铁，成为国民经济发展以及人民物质生活水平提高的重要基础材料。由于铝合金铸造过程中，极易产生内部组织不均匀、裂纹以及疏松等问题，需要先进的铸造技术才能弥补这些问题所带来的缺陷。在生产过程中，往往采用振动方式来对铝合金铸造进行处理，但现有的振动装置往往结构复杂，效果不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、铸造效果好的铝合金铸造用超声波振动装置。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种铝合金铸造用的超声波振动装置，包括超声波发生器、移动控制平台、动力装置、超声振动系统，所述超声振动系统包括依次连接的超声波换能器、超声波变幅杆和工具杆，所述超声波发生器与超声波换能器连接，所述超声波换能器与移动控制平台连接，所述动力装置用于驱动移动控制平台的上下移动。

如上所述的一种铝合金铸造用的超声波振动装置，进一步说明为，所述超声波换能器为夹心式压电陶瓷换能器。

如上所述的一种铝合金铸造用的超声波振动装置，进一步说明为，所述超声波变幅杆为台阶轴结构，直径大的一端与超声波换能器连接，直径小的一端与工具杆连接。

如上所述的一种铝合金铸造用的超声波振动装置，进一步说明为，所述超声波变幅杆材质为45号钢。

如上所述的一种铝合金铸造用的超声波振动装置，进一步说明为，所述移动控制平台上设有排风扇，所述排风扇用于超声波换能器的散热。

如上所述的一种铝合金铸造用的超声波振动装置，进一步说明为，所述动力装置为气缸。

如上所述的一种铝合金铸造用的超声波振动装置，进一步说明为，所述超声波换能器上设有一对凸耳，所述凸耳与移动控制平台固定连接。

本发明的有益效果是：1、通过本装置，能使铝合金在铸造过程中成型效果好，提高了成品质量。2、超声波变幅杆材质优选为45号钢，其振动能耗系数小，声弹性好，成本低，可加工型强。3、通过设置排风扇，能降低超声波换能器的工作温度，保证本装置能长时间运行，提高了加工效率。4、设置移动控制平台，能实时调整本装置的上下高度，从而改变工具杆在铝合金溶液中的深度，避免与高温的铝合金溶液过近的接触，保证了装置的安全性。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：1、超声波发生器；2、移动控制平台；3、动力装置；4、超声波换能器；5、超声波变幅杆；6、工具杆；7、排风扇。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施方式做进一步的阐述。

如图1所示，本发明提供的一种铝合金铸造用的超声波振动装置，包括超声波发生器1、移动控制平台2、动力装置3、超声振动系统，所述超声振动系统包括依次连接的超声波换能器4、超声波变幅杆5和工具杆6，所述超声波发生器1 与超声波换能器4连接，超声波换能器4用于将输入的电功率转换成机械功率再传递出去，而自身消耗很少的一部分功率，所述的超声波换能器4优选为夹心式压电陶瓷换能器，夹心式压电陶瓷换能器具有效率高、振幅大和耐热性好等优点，非常适合本装置使用。

所述超声波换能器4与移动控制平台2连接，优选为在超声波换能器4上设有一对凸耳，所述凸耳与移动控制平台2固定连接，也可以选用其他固定方式连接。移动控制平台2可以上下移动，移动控制平台2可以选用支架和横板，横板与支架活动连接来实现移动控制平台2的上下移动，也可以选用其他方式，这里不做限定；动力装置3与移动控制平台2连接，所述动力装置3用于驱动移动控制平台2的上下移动，动力装置3优选为气缸。

所述超声波变幅杆5为台阶轴结构，直径大的一端与超声波换能器4连接，直径小的一端与工具杆6连接。在铝合金溶液施加功率超声处理过程中，功率超声振动系统的负载使铝合金溶液与固体粒子的混合液，在超声处理过程中负载变化较小，而且不需要外加静压力，因此超声波变幅杆5选用台阶轴结构。所述超声波变幅杆5材质为45号钢，其振动能耗系数小，声弹性好，成本低，可加工型强。

在移动控制平台2上设有排风扇7，所述排风扇7用于超声波换能器4的散热。通过设置排风扇7，能降低超声波换能器4的工作温度，保证本装置能长时间运行，提高了加工效率。本装置结构简单、操作方便，具有很好的实用性。

本发明并不限于上述实例，在本发明的权利要求书所限定的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种变形或修改均受本专利的保护。