[實用新型]用于等離子旋轉電極霧化制粉的母材懸臂驅動機構

有效

• 申請號: 201920535313.5
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN209902260U
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 盧志輝;楊洪濤;孫志楊;游廣飛;陳超;張磊樂
• 申請（專利權）人: 鄭州機械研究所有限公司
• 主分類號: B22F9/14
• 分類號: B22F9/14
• 代理公司: 41110 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

一種用于等離子旋轉電極霧化制粉的母材懸臂驅動機構，它包括電機轉子部分、錐柄部分，所述電機轉子部分包括電機轉子，通過軸承安裝于作為電機定子的外殼上，電機定子通過直線導軌副安裝在底座上；所述轉子為中空柱腔結構，轉子的前端延伸至外殼端面之外，外伸端部分的中空柱腔為用于穿裝錐柄的錐孔結構，且環繞錐孔加工有用于散熱的環狀切槽和用于通冷卻氣體的通孔；所述錐柄部分包括穿裝在轉子錐孔內的錐柄，錐柄的后端與穿裝在轉子為中空柱腔內的螺桿連接、并通過防止錐柄松脫的擋板定位；所述錐柄的前端設置有用于固定連接母材環狀圓盤、并在中心部位加工有定位銷安裝孔，在定位銷安裝孔內安裝有用于保證母材與轉子同軸的定位銷。

技術領域

本實用新型涉及一種用于等離子旋轉電極霧化制粉的母材懸臂驅動機構，適用于母材難加工成長圓柱體、非轉移弧場合下的等離子加熱旋轉電極霧化制粉工藝。

背景技術

隨著增材制造技術的發展和成熟，對高品金屬粉末的需求日益旺盛，但國內高品質金屬粉末的生產能力有限，對于粒徑小于50μm的細粉多數情況下還需要從國外高價進口。金屬粉末的生產工藝從原理上包括機械法、還原法、電解法和霧化法，具體工藝又有十多種，但目前在工業生產中粉末品質較好、用于金屬增材制造并具有代表性的主要有氣霧化制粉法和等離子旋轉電極霧化法(PREP法)。其中歐美國家多采用氣霧化的方法，以英國鳳凰（PSI）公司、德國ALD公司為代表，俄羅斯多采用PREP法制粉。中國兩類生產方法都有，但技術水平和國外都存在一定差距。

總體說氣霧化法制得粉末細粉比例高，但是品質較差，球形度低，衛星粉、空心粉相對較多，應用受限或后續生產工藝要求更高。PREP法制得粉末具有粒度分布集中、粉末球形度好、無空心粉衛星粉、含氧量低等突出優點，缺點是制備粒徑50μm以下的細粉比較困難，需要進一步提高母材轉速。

氣霧化法原理是在真空環境下采用高速惰性氣體動力將液化的金屬分散成粉，PREP法則是利用轉動機構驅動圓柱形金屬棒料母材高速旋轉，采用等離子弧加熱使其溶化，靠離心作用成粉。

母材高速旋轉驅動技術，目前已有的技術包括兩種，一種是采用三個滾輪組將母材園棒約束在幾何中心，靠摩擦力驅動母材隨著滾輪同步轉動，第二種方法是利用中空電機，母材從電機心部穿過，前端裝卡傳遞扭矩，實現母材送進。但是這兩種方法由于缺少對圓周的強制定位作用，三個滾輪靠壓力約束，機械振動會造成接觸母線瞬間脫開，心部放置母材端部裝卡，和車床裝卡長棒料類似，無法保證母材全長與驅動旋轉中心重合，這些原因導致對于轉速制約較大，隨著轉速提高，機械振動明顯增加。同時這兩種方法均需要保留一定長度的料頭作為壓緊或裝卡使用，對于比較短的母材均無法實現有效的利用棒材。

發明內容

本實用新型的目的正是針對上述現有技術中所存在的不足之處而提供一種用于等離子旋轉電極霧化制粉的母材懸臂驅動機構。

本實用新型的目的可通過下述技術措施來實現：

本實用新型的用于等離子旋轉電極霧化制粉的母材懸臂驅動機構電機部分、錐柄部分，所述電機部分包括通過軸承安裝在作為電機定子的外殼中的電機轉子，電機定子通過直線導軌副安裝在底座上（電機定子可沿導軌副前后移動，以供母材部段燒熔成粉）；所述轉子為中空柱腔結構，轉子的前端延伸至外殼端面之外，外伸端部分（懸臂端）的中空柱腔為用于穿裝錐柄的錐孔結構，且環繞錐孔加工有用于散熱的環狀切槽和用于通冷卻氣體的通孔；所述錐柄部分包括穿裝在轉子錐孔內的錐柄，錐柄的后端與穿裝在轉子為中空柱腔內的螺桿連接、并通過防止錐柄松脫的擋板定位；所述錐柄的前端設置有用于固定連接母材環狀圓盤、并在中心部位加工有定位銷安裝孔，在定位銷安裝孔內安裝有用于保證母材與轉子同軸的定位銷；所述錐柄環狀圓盤內端面連接有用于狹縫密封的密封圓盤，與霧化腔的外壁形成防止粉末外漏的密封狹縫。