[發(fā)明專利]滾壓法實時去除粉末增材制造應力裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610103207.0
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105586478A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設計）人: 趙鍵;金健;孫捷杰;羅福;何蓮;高帥;翟世才
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學
• 主分類號: C21D7/00
• 分類號: C21D7/00;C22F1/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種滾壓法實時去除粉末增材制造應力裝置。

背景技術(shù)

粉末增材制造是一種新的材料加工與表面改性技術(shù)，在基底表面上預置或同步送粉，利用高能激光束使不同材料熔覆在基體表面上，形成與基體成分和性能不同的合金熔覆層。經(jīng)過多年的研究開發(fā)，目前該項技術(shù)己經(jīng)具有了較高的技術(shù)水平和相當?shù)膽靡?guī)模處。

激光熔覆成形技術(shù)集激光技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、傳感器技術(shù)及材料加工技術(shù)于一體，是一門多學科交叉的邊緣學科和新興的先進制造技術(shù)。該技術(shù)把快速原型制造技術(shù)和激光熔覆表面強化技術(shù)相結(jié)合，利用高能激光束在金屬基體上形成熔池，將通過送粉裝置和粉末噴嘴輸送到熔池的金屬粉末或事先預置于基體上的涂層熔化，快速凝固后與基體形成冶金結(jié)合，根據(jù)零件的計算機輔助設計模型，逐線、逐層堆積材料，直接生成三維近終形金屬零件。但在激光熔覆成形過程中會產(chǎn)生殘余應力，嚴重時會產(chǎn)生裂紋，影響工件質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是設計一臺用滾壓法實時去除粉末增材制造應力的裝置，以減小成形過程中的殘余應力，是一種工作效率高、設計巧妙、操作簡單裝置。

為達到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種滾壓法實時去除粉末增材制造應力裝置，包括床身框架、固定側(cè)擋板、直線運動機構(gòu)、傳遞螺桿、滾壓機構(gòu)、擺動運動機構(gòu)和滾珠機構(gòu)，所述床身框架兩側(cè)與固定側(cè)擋板通過標準螺栓連接，所述直線運動機構(gòu)通過螺栓固定于固定側(cè)擋板上，直線運動機構(gòu)與傳遞螺桿通過聯(lián)軸器傳遞動力，所述擺動運動機構(gòu)與滾壓機構(gòu)通過標準螺栓連接，所述滾壓機構(gòu)與傳遞螺桿通過滾珠機構(gòu)相連接傳遞動力。

所述滾壓機構(gòu)包括擺動液壓缸、連接板、噴嘴、滾壓頭、第一連接件、第二連接件和拉桿式液壓缸，所述擺動液壓缸、拉桿式液壓缸和噴嘴通過標準螺栓固定于連接板上，第二連接件將擺動液壓缸和拉桿式液壓缸相鏈接，第一連接件將滾壓頭通過螺栓鏈接拉桿式液壓缸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為：

本裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，通過直線運動機構(gòu)將滾壓機構(gòu)在水平方向上的運動，通過擺動運動機構(gòu)將滾壓機構(gòu)在豎直方向上有輕微的擺動，使?jié)L壓機構(gòu)在滾壓法實時去除粉末增材制造應力，可以最大程度減小成形過程中的殘余應力，使刀具的壽命變長。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明的整體機構(gòu)側(cè)示圖。

圖3是本發(fā)明的滾壓機構(gòu)結(jié)構(gòu)示圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

如圖1和圖2所示，一種滾壓法實時去除粉末增材制造應力裝置，其特征在于，包括床身框架1、固定側(cè)擋板2、直線運動機構(gòu)3、傳遞螺桿4、滾壓機構(gòu)5、擺動運動機構(gòu)6和滾珠機構(gòu)7，所述床身框架1兩側(cè)與固定側(cè)擋板2通過標準螺栓連接，所述直線運動機構(gòu)3通過螺栓固定于固定側(cè)擋板2上，直線運動機構(gòu)3與傳遞螺桿4通過聯(lián)軸器傳遞動力，所述擺動運動機構(gòu)6與滾壓機構(gòu)5通過標準螺栓連接，所述滾壓機構(gòu)5與傳遞螺桿4通過滾珠機構(gòu)7相連接傳遞動力。

如圖3所示，所述滾壓機構(gòu)5包括擺動液壓缸8、連接板9、噴嘴10、滾壓頭11、第一連接件12、第二連接件13和拉桿式液壓缸14，所述擺動液壓缸8、拉桿式液壓缸14和噴嘴10通過標準螺栓固定于連接板9上，第二連接件13將擺動液壓缸8和拉桿式液壓缸14相鏈接，第一連接件12將滾壓頭11通過螺栓鏈接拉桿式液壓缸14。

本發(fā)明的具體操作過程如下：

床身框架1和固定側(cè)擋板2是整個裝置的固定，這樣整個裝置就很平穩(wěn)，通過直線運動機構(gòu)3驅(qū)動滾壓機構(gòu)5在水平方向上的運動，通過擺動運動機構(gòu)6驅(qū)動滾壓機構(gòu)5在豎直方向上有輕微的擺動，滾壓機構(gòu)5裝置中有噴嘴10是用來噴出水等液體，使在滾壓的過程中降溫，滾壓頭11緊跟在噴嘴后面對焊縫進行滾壓，當噴嘴改變方向時，滾壓頭11也需要隨之改變方向，這里選擇球體進行滾壓，設計成萬向球結(jié)構(gòu)。