送料装置和压铸机
技术领域
本发明涉及加工领域，特别涉及送料装置和压铸机。
背景技术
在金属半固态成型的加工过程中，需要将半固态浆液压射到模具中，每次压射进入模具中的半固态浆液的量要相同才能确保压铸产品的一致性。相关技术中，受送料装置影响，无法确保每一次送入压射装置的量相同，无法保证产品的质量。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，发明提出一种送料装置，用于对半固态浆料计量，通过止逆阀将料筒的腔体分隔为输送区和计量区，从而对半固态浆料计量，确保每次进入压射装置的半固态浆料的量为恒定的，从而提高压铸产品的质量。
根据本发明第一方面实施例的送料装置，用于对半固态浆料计量，包括，
料筒，所述料筒具有腔体、第一进料口与第一出料口，所述第一进料口与所述第一出料口分别与所述腔体连通；
螺杆，所述螺杆置于所述腔体中；
第一动力件，所述第一动力件能够驱动所述螺杆在所述腔体内转动；
第二动力件，所述第二动力件能够驱动所述螺杆在所述腔体内移动；
止逆阀，所述止逆阀与所述螺杆连接，且所述止逆阀能够将所述腔体分隔为输送区和计量区，所述输送区与所述第一进料口连通，所述计量区与所述第一出料口连通，且所述止逆阀具有连通所述输送区和所述计量区的打开状态，以及切断所述输送区和所述计量区之间连通的关闭状态。
根据本发明的送料装置，至少具有如下技术效果：通过止逆阀将料筒的腔体分隔为输送区和计量区，通过计量区实现对半固态浆料准确计量，确保每次进入压射装置的半固态浆料的量为恒定的，从而提高压铸产品的质量。
根据本发明的一些实施例，所述第二动力件包括缸体和活塞杆，所述螺杆与所述活塞杆固定连接，所述止逆阀能够被所述螺杆输送的所述半固态浆料驱动而处于所述打开状态。
根据本发明的一些实施例，所述活塞杆在所述计量区的所述半固态浆料的作用下运动至所述缸体的端部。
根据本发明的一些实施例，在所述第二动力件沿所述输送区向所述计量区驱动所述止逆阀移动的过程中，所述止逆阀处于所述关闭状态。
根据本发明的一些实施例，所述止逆阀包括射嘴、过渡圈和介子，所述过渡圈设置在所述射嘴和所述介子之间，所述过渡圈与所述介子分离，所述止逆阀处于打开状态，所述过渡圈与所述介子接触，所述止逆阀处于关闭状态。
根据本发明的一些实施例，所述射嘴包括射嘴头和固定杆，所述射嘴头通过所述固定杆与所述螺杆的第一端固定连接，所述过渡圈套设在所述固定杆上，且所述过渡圈与所述固定杆之间具有间隙，所述射嘴头具有与所述间隙连通的射嘴孔。
根据本发明的一些实施例，还包括，第一加热装置，所述第一加热装置设置在所述料筒的外周。
根据本发明第二方面实施例的压铸机，包括上述实施例中的送料装置。
根据本发明的一些实施例，还包括，压射装置，具有压射室、第二进料口与第二进料口，所述第二进料口与所述第二出料口分别与所述压射室连通，且所述腔体与所述压射室之间通过所述第一出料口和所述第二进料口连通；开关阀，所述开关阀用于控制所述料筒与所述压射室之间的通断。
根据本发明的一些实施例，所述开关阀设置在所述第一出料口处。
本发明的附加方面和优点将在下面描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明压铸机第一状态结构示意图；
图2为图1的Ⅰ处放大图；
图3为图1中止逆阀结构示意图；
图4为图3的剖视图；
图5为本发明压铸机第二状态结构示意图；
图6为图5的Ⅱ处放大图；
附图标记：
送料装置100、料筒110、第一进料口111、第一出料口112、腔体113、螺杆120、第一端121、第二端122、第二加热装置130、第二动力件140、缸体141、活塞杆142、第一动力件150、第一加热装置160、止逆阀170、射嘴171、射嘴头1711、固定杆1712、限位凸台17121、射嘴孔1713、过渡圈172、介子173；
压射装置200、压射冲头210、压射缸220、压射室230、第二进料口231、第二出料口232；
模具300；
开关阀400；
半固态浆料A。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
如图1和图2所示，送料装置100包括料筒110、螺杆120、第一动力件150、第二动力件140和止逆阀170。其中，料筒110具有腔体113、第一进料口111 和第一出料口112，第一进料口111与第一出料口112分别于腔体113连通，螺杆120置于腔体113中，第一动力件150能够驱动螺杆120在腔体113内转动，第二动力件140能够驱动螺杆120在腔体113内移动，止逆阀170与螺杆120 连接，具体为止逆阀170与螺杆120的第一端121固定连接，止逆阀170将腔体 113分隔为输送区和计量区，输送区与第一进料口111连通，计量区与第一出料口112连通，止逆阀170具有连通输送区和计量区的打开状态，以及切断输送区和计量区之间的关闭状态。
第二动力件140驱动螺杆120在腔体113内从右向左运动，止逆阀170始终处于关闭状态，当止逆阀170运动至料筒110的最左端，第二动力件140停止驱动螺杆120运动，开关阀400关闭，此时第一动力件150旋转输送半固态浆料A，止逆阀170在料筒110右侧的半固态浆料A的作用下打开，半固态浆料A从止逆阀170的右侧进入止逆阀170的左侧，止逆阀170左侧的半固态浆料A不断增多，产生推动力，推动止逆阀170及螺杆120从左往右运动至设定位置，此时止逆阀 170的右侧为输送区，止逆阀170的左侧为计量区，送料装置100完成了半固态浆料A的计量。计量区的容积大小由止逆阀170在料筒110中的位置决定，可以根据半固态浆料A用量的需求来设置止逆阀170的位置。
计量完成后，开关阀400打开，第二动力件140驱动螺杆120在腔体113 内从右向左运动，止逆阀170处于关闭状态，半固态浆料A无法从输送区进入计量区，第二动力件140将计量区的半固态浆料A输送至压射装置200中。在半固态浆料A的输送过程中，止逆阀170始终处于关闭状态，能够确保输送至压射装置200的半固态浆料A的量始终是固定的，从而提高产品的压铸质量。
第一动力件150可以是液压马达或电动马达等常用的致动装置。螺杆120 的结构为本领域中常用的送料螺杆结构，此处不再赘述。
在本发明的一些具体实施例中，如图1至图2、图5至图6所示，第二动力件140为活塞缸，活塞缸包括缸体141和活塞杆142，活塞杆142的两端均伸出缸体141，活塞杆142的一端与螺杆120的第二端122固定连接，第一动力件150 能够带动活塞杆142转动且第一动力件150的输出端与活塞杆142之间能够相对滑动，活塞杆142与第一动力件150的输出轴之间可以采用花键连接。如图1 至图2所示，止逆阀170位于料筒110的最左端，此时止逆阀170处于关闭状态，半固态浆料A在螺杆120的作用下向第一出料口112聚集，止逆阀170在半固态浆料A的作用下打开，半固态浆料A通过止逆阀170流入到止逆阀170的左侧，止逆阀170左侧的半固态浆料A不断增多，产生推动力从而推动止逆阀170、螺杆120及活塞杆142从左向右运动，直至活塞杆142运动至缸体141的最右端，此时完成一次压铸所需的半固态浆料A的计量，随后第二动力件140驱动螺杆 120沿着料筒110向左移动，从而将计量区内的半固态浆料A送入压射装置200 中。计量区的大小与活塞缸的行程相匹配，当需要较多的半固态浆料A时，选择较大行程的活塞缸，当需要的半固态浆料A的量较小时，选择较小行程的活塞缸。通过使用活塞缸来完成计量，计量方式简单且计量准确，此外活塞缸还能提供将计量完成的半固态浆料A输送至压射装置的动力，输送效率高。
在本发明的一些具体实施例中，如图3至图4所示，止逆阀170包括射嘴 171、过渡圈172和介子173，过渡圈172设置在射嘴171和介子173之间。如图2所示，过渡圈172与介子173分离时，止逆阀170处于打开状态，半固态浆料A从过渡圈172与介子173中的间隙通过，从而进入计量区；如图6所示，过渡圈172与介子173接触时，止逆阀170处于关闭状态，半固态浆料A无法从输送区进入计量区，第二动力件140将计量区的半固态浆料A输送至压射装置200 中时，止逆阀170始终处于关闭状态，确保计量的准确性。
在本发明的一些具体实施例中，结合图2至图4、图6，射嘴171包括射嘴头1711和固定杆1712，射嘴头1711呈圆锥形结构，射嘴头1711上设置有多个射嘴孔1713，射嘴孔1713沿射嘴头1711的轴线均布设置。射嘴头1711通过固定杆1712与螺杆120的第一端121固定连接，例如，螺杆120的第一端121设置有插入孔，固定杆1712插入到插入孔中，固定杆1712与插入孔之间可以采用过盈配合的方式固定连接，固定杆1712与插入孔之间还可以采用螺纹连接的方式固定连接。
过渡圈172套设在固定杆1712上，过渡圈172与固定杆1712之间具有间隙，射嘴头1711上的射嘴孔1713与间隙连通。沿料筒110的长度方向，过渡圈172 设置在射嘴头1711和介子173之间，且可以沿料筒110的长度方向滑动；在料筒110的周向上，过渡圈172的外圈与料筒110的筒壁抵接，过渡圈172的内圈的直径大于固定杆1712的直径，以使得过渡圈172与固定杆1712之间具有间隙，过渡圈172的内圈直径小于介子的外圈直径。介子173套设在固定杆1712，固定杆1712上设置有限位凸台17121，介子173卡设于螺杆120与限位凸台17121之间。介子173的内圈与固定杆1712的外表面相抵接，介子173的外圈的直径小于料筒110的筒壁的直径。当过渡圈172与介子173分离时，半固态浆料进入过渡圈172与介子173之间的间隙、过渡圈172与固定杆1712之间的间隙，随后通过射嘴孔1713进入止逆阀170的左侧，进入止逆阀170左侧的半固态浆料产生推动力，将螺杆120及活塞杆142向右推动直至活塞杆142运动到最右端，从而完成半固态浆料的计量。随后活塞杆142向左运动将计量区的半固态浆料送入压射装置200中，具体为活塞缸推动活塞杆142向左侧运动，带动螺杆120、介子173及射嘴171向左侧运动，介子173向左侧运动抵接过渡圈172，从而使止逆阀170关闭，半固态浆料无法从输送区进入计量区，能够确保进入压射装置200的半固态浆料的体积维持固定。为了使止逆阀170在关闭的过程中具有良好的密封性，可以将过渡圈172与介子173之间的接触面设置为倾斜面。
在本发明的一些具体实施例中，送料装置100还包括第一加热装置160，第一加热装置160为可以精确控制温度的加热元件，第一加热装置160设置在料筒 110的外周，用于对料筒110加热，通过第一加热装置160的设置，半固态浆料 A在料筒110中能够持续保温，避免半固态浆料A凝固。
第一加热装置160的数量可以为多个，多个第一加热装置沿料筒110的长度方向分布，每个第一加热装置160均能够独立工作。送料装置100可用于融化金属颗粒料，金属颗粒料熔化为半固态浆料A的过程中，需经历加热、熔化和保温阶段，各阶段的温度需求也不相同，可以通过调整料筒110上不同位置的第一加热装置160的温度，使金属颗粒料在输送的过程中处于熔化各阶段所需的温度下，从而得到高质量的半固态浆料A。金属颗粒料在螺杆120的搅拌剪切的作用下以及在第一加热装置160的加热作用下变成半固态浆料A。金属的送料、熔化均在封闭的环境下，减少了半固态浆料A中气体的卷入，可在压铸的过程中，提高压铸产品的质量。
金属料颗粒可以是锌合金、铝合金、镁合金、镁铝合金、铜合金等，不同的金属熔点不相同，当对不同的金属颗粒料加工时，可以相应的调整第一加热装置 160的温度，从而获得所需的半固态浆料A。
在本发明第二方面实施例的压铸机中，包括上述实施例中的送料装置100。
本实施例中的压铸机通过在送料装置100中对半固态浆料计量，能够减少半固态浆料中气体的卷入，能够降低产品中的气孔，此外能够保证每次输入到模具中的半固态浆料的量固定，能够有效的提高产品的质量。
在本发明的一些具体实施例中，还包括压射装置200，压射装置200具有压射室230，第二进料口231、第二出料口232、压射缸220和压射冲头210，其中第二进料口231与第二出料口232分别与压射室230连通，腔体113与压射室 230之间通过第一出料口112和第二进料口231连通，开关阀400用于控制料筒110与压射室230之间的通断。当完成半固态浆料的计量后，开关阀400打开，第二动力件140从右向左运动，将计量区的半固态浆料A进入压射室230中，随后开关阀400关闭，压射缸220驱动压射冲头210在压射室230内从右向左运动，将压射室230内的半固态浆料A压射进入模具300中，半固态浆料在模具300 中冷却凝固成型，压射缸220可以是气缸或液压缸。
在本发明的一些具体实施例中，开关阀400设置在第一出料口112处，开关阀400可沿着料筒110的长度方向往复运动从而关闭或打开第一出料口112，开关阀400的往复运动可由气压、液压或电机驱动。可以理解的是，还可以采用本领域中其他类型的开关阀400来实现压射装置200和送料装置100之间通道的通断。
在本发明的一些具体实施例中，压射室230的外周设置有第二加热装置130，设置在压射室230外周的第二加热装置130与设置在料筒110外周的第一加热装置160相同，均为可以精确控制温度的加热圈。通过在压射室230的外周设置第二加热装置130，能够使压射室230内的半固态浆料始终保持熔化状态，防止半固态浆料在压射室230中由于温度低而发生凝固。
结合上述各实施例，本发明一实施例的压铸机的工作步骤如下：
(1)料筒110及压射室230预热；
(2)将金属颗粒料加入输送装置100中；
(3)金属颗粒料在输送装置100中输送并熔化，止逆阀170开启，半固态浆料从止逆阀170的右侧经过止逆阀170进入止逆阀170的左侧，止逆阀170 左侧的半固态浆料产生推动力将止逆阀170、螺杆120及活塞杆142向右推动直至活塞杆142与缸体141的缸壁相抵接，从而完成半固态浆料的计量。
(4)开关阀400打开，料筒110与压射室230相连通，第二动力件140驱动螺杆120及止逆阀170从右向左运动，止逆阀170关闭，第二动力件140将计量区的半固态浆料输送至压射室230中。
(5)开关阀400关闭，压射缸220驱动压射冲头210沿压射室230向左运动从而将压射室230内的半固态浆料压射进入模具300中，半固态浆料在模具 300中冷却凝固成型。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
