本發明涉及金屬加工領域,特別涉及一種金屬顆粒的生產裝置及工藝。
背景技術:
在自動化生產中,對金屬顆粒料的形狀均勻性要求很高,如果金屬顆粒一致好,則能夠實現金屬熔煉裝置自動給料。當均勻性差時,為提高熔煉給料精確性,需要人工配料,勞動強度大、生產效率低。目前金屬顆粒的生產方式主要采用機械加工、機械破碎或澆注成型的方式。機械加工方式雖然顆粒一致性好,但是成本高,加工周期長;機械破碎方式要經過破碎、篩選,生產效率高,但是顆粒大小均勻性差,形狀不規則,生產環境惡劣;澆注成型方式需要大量澆注模生產成本高,周期長。
技術實現要素:
為解決以上技術問題,本發明的目的是提供一種能控制金屬顆粒大小的生產裝置,同時提供了其生產工藝。
本發明所述的金屬顆粒的生產裝置,包括由驅動裝置驅動的雙輥,所述雙輥固定在機架上,所述雙輥之間形成容納熔融金屬料的儲料槽,并通過加熱裝置達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置至少一條對應的成型槽,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,金屬熔融后穿過所述型孔形成具有相應的形狀的金屬型條;
所述生產裝置還包括由減速電機驅動的熔煉坩堝,所述熔煉坩堝將金屬原料熔融,所述減速電機提供的角速度控制坩堝1進料的速率;
所述生產裝置還包括導通金屬管,所述導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;
所述生產裝置還包括裁刀,裁刀安裝在導通金屬管的下端,用于將導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加熱、電弧加熱或電阻加熱;
所述雙輥的材質為紫銅或銅合金。
所述加熱裝置包括冷卻循環裝置,冷卻循環裝置設置在雙輥上,所述冷卻循環裝置的導熱介質循環口與所述雙輥連接并固定在所述機架上,所述冷卻循環裝置連接模溫機,并填充導熱介質,通過模溫機控制導熱介質的溫度控制所述雙輥的工作溫度為35~270℃;
所述導熱介質為導熱介質水或者油。
所述雙輥中間滾軸兩端還設置有預緊彈簧,所述預緊彈簧一端固定在機架上,另一端連接所述中間滾軸兩側的固定座上,通過彈簧彈力將雙輥壓緊。
所述雙輥中間形成的儲料槽兩側還設置有側擋板,所述側擋板固定安裝在所述機架上,所述側擋板避免熔融的金屬原料從所述儲料槽中流出,所述儲料槽上方還設置有防濺擋板。
所述導通金屬管安裝在導通金屬管支架上,所述導通金屬管支架固定安裝在所述機架上,所述導通金屬管支架上還設置有水管接頭,所述水管接頭并與模溫機相連,控制所述導通金屬管的溫度在35~270℃;
所述導通金屬管材質為銅或銅合金、高速鋼、硬質合金、工具鋼或陶瓷。
所述裁刀固定安裝在機架上,通過氣缸驅動裁刀往復運動裁切金屬型條;
所述裁刀材質為高速鋼、硬質合金、工具鋼或金屬陶瓷。
本發明所述的金屬顆粒的生產工藝,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關,直到將金屬材料熔融;
2)成型
雙輥通過冷卻循環裝置保持35~270℃的工作溫度,閉合控制所述熔煉坩堝1的減速電機,將熔融的金屬材料倒入轉動的雙輥之間,熔融的金屬材料經過所述雙輥之間所述型孔,形成相應形狀的金屬型條,并穿過所述導通金屬管;
3)裁切
導通金屬管通過水管接頭循環的導熱介質保持35~270℃的工作溫度,金屬管下方的裁刀在氣缸的驅動下將金屬型條裁切成長度5~10mm金屬顆粒。
所述雙輥的直徑為400~500mm;轉速為0.2~0.5r/min;
所述裁刀的裁切頻率為1s。
與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:
1)提高了勞動效率;
2)生產的顆粒粒度均勻一致性好。
附圖說明
圖1是本發明所述金屬顆粒的生產裝置結構示意圖;
圖2是雙輥結構示意圖;
圖3是冷卻循環裝置和預緊彈簧結構示意圖
圖4是具有雙刀片的裁刀;
圖5是導通金屬管安裝結構示意圖
圖6是導通金屬管結構示意圖
具體實施方式
現在將參照附圖來詳細描述本發明的各種示例性實施例。對于相關領域普通技術人員已知的技術和設備可能不作詳細討論,但在適當情況下,所述技術和設備應當被視為說明書的一部分。
如圖1所示,本發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固定安裝在所述機架6上,所述的熔煉坩堝1優選采用感應加熱、電弧加熱或電阻加熱將金屬原料熔融,所述熔煉坩堝1由驅動裝置驅動,將熔融的原料倒入雙輥2弧面形成的料腔中,所述驅動裝置優選減速電機5,可以通過減速電機5提供的角速度,控制坩堝1進料的速率。
熔煉坩堝1優選石英坩堝、石墨坩堝、氧化鎂坩堝、氧化鈣坩堝或金屬坩堝中一種。
本發明所述的金屬顆粒的加工裝置,還包括由電機驅動的雙輥2,所述雙輥2設置在機架6上,雙輥2上設置冷卻循環裝置23,如圖3所示,冷卻循環裝置23的導熱介質循環口與雙輥2連接并固定在機架6上,冷卻循環裝置23連接模溫機,冷卻循環裝置23內填充導熱介質,通過模溫機控制導熱介質的溫度控制雙輥2的工作溫度,工作溫度優選35~270℃,所述雙輥的材質優選紫銅或銅合金,通過模溫機控制雙輥2溫度為常規技術,本實施例不再贅述,但所述冷卻循環裝置23選用的導熱介質優選水或者油;所述雙輥2相向的位置設置至少一條對應的成型槽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優選方形、圓形、多邊形。金屬熔融后穿過型孔22后形成的料具有相應的形狀的橫截面,所述成型槽21可以根據雙輥2的尺寸確定設置的數量,為使雙輥2在工作時避免產生分離導致型孔22流出的料形狀變形,雙輥2中間滾軸兩端,外側還設置有預緊彈簧24,如圖3所示,預緊彈簧24一端固定在機架上,另一端連接在雙輥中間滾軸兩側的固定座,通過彈簧彈力將雙輥2壓緊。
優選的,雙輥2中間形成的儲料槽25兩側還設置有側擋板26,如圖1所示,擋板26固定安裝在所述機架上,所述擋板避免熔融的金屬料從儲料槽25中流出,儲料槽25上方還設置有防濺擋板27,防濺擋板27防止金屬熔融的原料濺到儲料槽25的外面,如圖1所示,防濺擋板27優選的固定在機架6上,為四塊板圍成的倒梯形。
本發明所述的金屬顆粒的加工裝置,還包括導通金屬管3,導通金屬管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,導通金屬管3安裝在導通金屬管支架31上,導通金屬管支架31固定安裝在機架6上,導通金屬管支架31上還設置有水管接頭32,并與模溫機相連,控制導通金屬管3的溫度在35~270℃,導通金屬管3材質優選銅或銅合金、高速鋼、硬質合金、工具鋼或陶瓷,如圖6所示,導通金屬管3為上端為尖頭,方便深入雙輥2中間。
本發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固定安裝在機架6上,并通過氣缸41驅動裁刀4往復運動裁切金屬型條,裁刀4的切割頻率可以根據所需顆粒的尺寸調節,頻率快金屬顆粒短,反之則長;,所述裁刀材質為高速鋼、硬質合金、工具鋼或金屬陶瓷,裁刀可以為單片刀,通過刀片與導通金屬管咬合切斷材料;也可以為雙刀片,如圖4,通過刀片間咬合切斷材料。
所述的金屬顆粒的生產工藝,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的加熱裝置開關,直到將金屬材料熔融;
2)成型
雙輥2通過冷卻循環裝置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5,將熔融的金屬材料倒入轉動的雙輥2之間,熔融的金屬材料經過所述雙輥2之間所述型孔22,形成相應形狀的金屬型條,并穿過所述導通金屬管3;
3)裁切
導通金屬管通過水管接頭32循環的導熱介質保持35~270℃的工作溫度,金屬管3下方的裁刀4在氣缸41的驅動下將金屬型條裁切成金屬顆粒。