[發(fā)明專利]一種用于電弧增材制造的高效成形裝置

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• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN111037047A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付新宇;程寶;趙曉明;王帥
• 申請（專利權(quán)）人: 西安鉑力特增材技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04;B23K9/32
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 曾慶喜

本發(fā)明公開的一種用于電弧增材制造的高效成形裝置，主要包括電弧成形單元和換向單元。電弧成形單元主要包括焊槍A、焊槍B及連接板，焊槍A上連接有連接板，連接板和焊槍B連接。換向單元主要包括伺服電機(jī)、聯(lián)軸器及固定連桿。所述固定連桿與連軸器相連接，聯(lián)軸器上連接有伺服電機(jī)。本發(fā)明的高效成形裝置能夠一次實現(xiàn)兩個層厚的成形，進(jìn)一步提高了電弧增材制造技術(shù)的成形效率，使其制造優(yōu)勢得以更大的發(fā)揮。并且該裝置也能實現(xiàn)異種材料的復(fù)合制造。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電弧增材加工裝置技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于電弧增材制造的高效成形裝置。

背景技術(shù)

電弧增材制造是一種以電弧為熱源，基于離散-堆積原理，通過對成形件三維模型進(jìn)行切片降維處理，采用逐層累加的方法制造出全焊縫實體零件的成形方法。根據(jù)熱源類型的不同，電弧增材制造技術(shù)主要分為激光、電子束和電弧三類。由于激光熱源的成形效率較低，電子束熱源受真空室對其成形尺寸的影響，使得它們在某些方面的應(yīng)用受到影響。而電弧增材制造成形方式由于其具有成形效率高、成本低且靈活性好等優(yōu)勢，在航空航天、機(jī)械制造、煤礦機(jī)械等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。

電弧增材制造是一種“自上而下”的材料累加制造方式。能夠一次成形復(fù)雜零件并且不需要工裝設(shè)備。利用該方法制造的實體零件，其化學(xué)成分均勻、致密度高。并且開放的成形環(huán)境使得零件的成形尺寸沒有限制，其制造效率可達(dá)到數(shù)千克每小時，顯著的縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期及研發(fā)成本。該制造方式具有制造成本低廉、成形效率高的突出特點，尤其在大尺寸、復(fù)雜零件的高效快速成形中，電弧增材制造技術(shù)具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢。

相較于其他增材制造方式，雖然電弧增材制造方式的制造效率有很大的優(yōu)勢，但是當(dāng)對于成形大尺寸金屬構(gòu)件時，其制造效率仍然有待提高的空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于電弧增材制造的高效成形裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中多焊槍分區(qū)制造成形效率低下，分區(qū)搭接處易出現(xiàn)堆焊缺陷的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種用于電弧增材制造的高效成形裝置，包括電弧成形單元，電弧成形單元上部連接有換向單元，換向單元安裝在機(jī)床的運動軸上，換向單元在控制系統(tǒng)的作用下隨運動軸同步運動；

換向單元主要包括伺服電機(jī)，伺服電機(jī)與機(jī)床的運動軸連接、伺服電機(jī)下方設(shè)置有固定連桿，固定連桿通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)的電機(jī)軸相連，固定連桿下端與電弧成形單元相連接。

本發(fā)明的特點還在于，

電弧成形單元主要包括連接板，連接板的兩側(cè)分別套設(shè)有焊槍A和焊槍 B。

焊槍A及焊槍B的槍口在豎直高度上相差一個成形層的層高。

伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器夠帶動電弧成形單元在水平面內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

焊槍A及焊槍B連接同軸送絲裝置，焊槍A中放置焊絲a，焊槍B中放置焊絲b；焊絲a和焊絲b絲材種類相同或不同。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的一種用于電弧增材制造的高效成形裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)點如下：

(1)與現(xiàn)有技術(shù)相比較，該裝置進(jìn)一步提高了電弧增材制造技術(shù)的成形效率，使其制造優(yōu)勢得以更大的發(fā)揮。

(2)通過在焊槍A及焊槍B中放置不同的絲材，可以實現(xiàn)異種材料的復(fù)合制造。

(3)避免了通過多焊槍分區(qū)制造提高成形效率時，分區(qū)搭接處易出現(xiàn)堆焊缺陷的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種用于電弧增材制造的高效成形裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的實施例中高效成形裝置增材制造過程示意圖。

圖中，1.伺服電機(jī)，2.聯(lián)軸器，3.固定連桿，4.焊槍A，5.焊絲a，6. 連接板，7.焊槍B，8.焊絲b。