專利名稱：內(nèi)水冷式噴射成形接收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬材料噴射成形設(shè)備，特別是一種內(nèi)水冷式噴射成形接收器。
背景技術(shù)：
金屬材料噴射成形是一種采用快速凝固的方法制備大塊體致密金屬材料的新技術(shù)。其成形過程是將熔觸金屬或合金在惰性氣氛中霧化為尺寸細(xì)小的液態(tài)熔滴，在高速氣流的帶動下，細(xì)小的液體熔滴直接噴射到較冷的接收器上，熔滴在接收器表面附著、融合、凝固，形成所需要的毛坯件。圖3為噴射形成的示意圖，1為中間包，用于存放熔融金屬；2為噴嘴，惰性氣體由噴嘴噴出，將熔融金屬霧化；3為接收器，用于接收、成形毛坯件；4為沉積室，密封抽氣，以利于噴射成形；5為電動機(jī)，帶動接收器旋轉(zhuǎn)，使接收的毛坯成為均勻盤狀迴轉(zhuǎn)體；6為噴射成形毛坯。對于噴射成形的接收器有二方面的基本要求，一方面是要求接收器能夠迅速冷卻接收到的金屬熔滴；另一方面要求接收器有合適的運(yùn)動方式。傳統(tǒng)的接收器，雖然能夠滿足運(yùn)動要求，但缺少冷卻系統(tǒng)，使得接收的熔滴散熱慢，在實(shí)際噴射成形過程中，采用無水冷接收器直接散熱，其散熱過程為一非穩(wěn)定導(dǎo)熱過程，開始噴射時，由于接收器溫度低，而接收的熔滴較少，散熱迅速；但隨著噴射的進(jìn)行，熔滴迅速增多，形成較厚的毛坯，使接收器的溫度不斷上升，接收器溫度與熔滴溫度差Δt迅速減小，這使得散熱量迅速下降。特別是當(dāng)接收的毛坯厚度較大時則無法迅速散熱，繼而達(dá)不到快速凝固的要求，使成形的毛坯內(nèi)部質(zhì)量下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種內(nèi)水冷式噴射成形接收器，它使上述現(xiàn)有接收器存在的弊端得以改善，解決了快速凝固及提高毛坯內(nèi)部質(zhì)量的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種內(nèi)水冷式噴射成形接收器，其特征在于它是由接收盤、外殼、水冷芯、齒輪及分水器所構(gòu)成，所說的接收盤與外殼密封組合后其內(nèi)部有空腔構(gòu)成冷卻水的環(huán)狀循環(huán)空間，水冷芯處于接收器立軸狀外殼的內(nèi)芯部，是由中間水孔通道與導(dǎo)流盤所構(gòu)成，導(dǎo)流盤上有冷卻水通道；所說的分水器底面有進(jìn)水孔，其側(cè)面有出水孔，分水器通道與水冷芯的中間水孔通道固定連接，分水器與底座固定連接；所說的齒輪固定安裝在外殼上，且與外部傳動系統(tǒng)相連接。
上述所說的導(dǎo)流盤上有的冷卻水通道可為螺旋狀通道、同心圓狀通道或放射狀通道。
本發(fā)明的優(yōu)越性在于1、在整個噴射成形過程中散熱量穩(wěn)定；2、水冷式接收器的散熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無水冷式接收器；3、材料的結(jié)晶速度快使晶粒細(xì)小，使毛坯質(zhì)量提高。


附圖1為本發(fā)明所涉一種內(nèi)水冷式噴射成形接收器整體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本發(fā)明所涉一種內(nèi)水冷式噴射成形接收器的總體安裝示意圖。
附圖3為原有技術(shù)的噴射成形接收器的總體安裝示意圖。
其中1為接收盤，2為外殼，3為水冷芯，3a為導(dǎo)流盤，3b為螺旋狀冷卻水通道，3c為中間水孔通道，4為齒輪，5為分水器，6為進(jìn)水孔，7為出水孔，8為中間包，9為噴嘴，10為內(nèi)水冷式噴射成形接收器，11為沉積室，12為電動機(jī)，13為噴射成形毛坯，14為抽氣口，15為惰性氣體入口，16為熔融金屬入口，18為冷卻水入口，19為冷卻水出口，20為無水冷接收器。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1一種內(nèi)水冷式噴射成形接收器(見圖1、2)，其特征在于它是由接收盤1、外殼2、水冷芯3、齒輪4及分水器5所構(gòu)成，所說的接收盤1與外殼2密封組合后其內(nèi)部有空腔構(gòu)成冷卻水的環(huán)狀循環(huán)空間，水冷芯3處于接收器立軸狀外殼的內(nèi)芯部，是由中間水孔通道3c與導(dǎo)流盤3a所構(gòu)成，導(dǎo)流盤3a上有冷卻水通道3b；所說的分水器5底面有進(jìn)水孔6，其側(cè)面有出水孔7，分水器5的通道與水冷芯3的中間水孔通道3c固定連接，分水器5與底座固定連接；所說的齒輪4固定安裝在外殼2上，且與外部傳動系統(tǒng)相連接。
上述所說的導(dǎo)流盤3a上有的冷卻水通道3b可為螺旋狀通道(見圖1)。
本發(fā)明的工作過程與工作原理為本案所說的水冷芯3的上部為盤狀3a，上面加工有水槽3b(可為螺旋狀)，水冷芯3的下部呈一個空心軸，其中間的空心部分為冷卻水的進(jìn)水口6，冷卻水由此進(jìn)入，然后沿(螺旋)水槽3b由中心向外流動，最后由水冷芯的盤狀部分3a流出，沿著外殼2流入水冷芯3下部；齒輪4通過電動機(jī)12帶動旋轉(zhuǎn)，使接收盤1和外殼2一起轉(zhuǎn)動，完成接收器10的運(yùn)動要求。裝在水冷芯3的下部的分水器5，用來收集沿外殼2流下來的冷卻水，并將冷卻水由排水口7排出。在整個接收過程中，接收盤1和外殼2旋轉(zhuǎn)而水冷芯3和分水器5靜止，通過冷卻水的進(jìn)入、流出，將接收盤1的熱量帶走，這樣提高了散熱效果，保證了毛坯13的質(zhì)量。采用“內(nèi)水冷式噴射成形接收器”，由于內(nèi)部的冷卻水連續(xù)流動，形成強(qiáng)制冷卻，使得水冷式接收器10處于較低的溫度，保持與熔滴有較大的溫度差Δt1，這樣使水冷式接收器10處較穩(wěn)定的導(dǎo)熱過程中，因此散熱量基本穩(wěn)定。所以在實(shí)際噴射形成過程中，采用水冷式接收器10的散熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無水冷式接收器20(圖3)，這非常有利于毛坯13的冷卻，充分發(fā)揮了噴射成形快速凝固的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)水冷式噴射成形接收器，其特征在于它是由接收盤、外殼、水冷芯、齒輪及分水器所構(gòu)成，所說的接收盤與外殼密封組合后其內(nèi)部有空腔構(gòu)成冷卻水的環(huán)狀循環(huán)空間，水冷芯處于接收器立軸狀外殼的內(nèi)芯部，是由中間水孔通道與導(dǎo)流盤所構(gòu)成，導(dǎo)流盤上有冷卻水通道；所說的分水器底面有進(jìn)水孔，其側(cè)面有出水孔，分水器通道與水冷芯的中間水孔通道固定連接，分水器與底座固定連接；所說的齒輪固定安裝在外殼上，且與外部傳動系統(tǒng)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種內(nèi)水冷式噴射成形接收器，其特征在于所說的導(dǎo)流盤上有的冷卻水通道可為螺旋狀通道、同心圓狀通道或放射狀通道。
全文摘要
一種內(nèi)水冷式噴射成形接收器，其特征在于它是由接收盤、外殼、水冷芯、齒輪及分水器所構(gòu)成，所說的接收盤與外殼密封組合后其內(nèi)部有空腔構(gòu)成冷卻水的環(huán)狀循環(huán)空間，水冷芯處于接收器立軸狀外殼的內(nèi)芯部，是由中間水孔通道與導(dǎo)流盤所構(gòu)成，導(dǎo)流盤上有冷卻水通道；所說的分水器底面有進(jìn)水孔，其側(cè)面有出水孔，分水器通道與水冷芯的中間水孔通道固定連接，分水器與底座固定連接；所說的齒輪固定安裝在外殼上，且與外部傳動系統(tǒng)相連接。本發(fā)明的優(yōu)越性在于1.在整個噴射成形過程中散熱量穩(wěn)定；2.水冷式接收器的散熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無水冷式接收器；3.材料的結(jié)晶速度快使晶粒細(xì)小，使毛坯質(zhì)量提高。
文檔編號B22F3/115GK1490103SQ02130880
公開日2004年4月21日 申請日期2002年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月16日
發(fā)明者畢大森 申請人:天津理工學(xué)院