[發明專利]一種用于降低增材制造層粗糙度的裝置

在審

• 申請號: 202010413870.7
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111559078A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 張喆玉;楊林;李曉波;何華;馬明星;楊倩倩;魯志敏
• 申請（專利權）人: 清華大學天津高端裝備研究院洛陽先進制造產業研發基地
• 主分類號: B29C64/188
• 分類號: B29C64/188;B29C64/379;B29C35/04;B33Y10/00;B33Y40/20
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718
• 代理人: 馮振華

本發明提供了一種用于降低增材制造層粗糙度的裝置，包括敲擊組件，所述敲擊組件包括“L”型的敲擊連桿，所述敲擊連桿的橫桿的末端設有敲擊頭，且所述橫桿的末端設有腔體。裝置還包括降溫結構，降溫結構經管道與腔體連通，降溫結構內設有冷卻液，冷卻液在降溫結構與腔體之間循環，對敲擊頭及橫桿的末端降溫。本發明通過降溫結構對敲擊頭及敲擊連桿的橫桿末端進行降溫，顯著降低裝置敲擊部位的溫度，減少零件損耗，提高裝置的使用壽命。

技術領域

本發明涉及增材制造技術領域，具體為一種用于降低增材制造層粗糙度的裝置。

背景技術

隨著工業技術的不斷發展，新的制造技術隨之產生，如增材制造(3D 打印)技術，為一種自下而上的制造方法，其是將材料通過分層制造、逐層累加的方法制造成實體零件，能夠大大減少零件的加工工序，縮短零件的加工周期。其中，增材制造強化技術是通過高能量熱源(如激光、等離子、電弧等)在金屬基體上形成熔池，同時向熔池中送入特定的強化材料，如復合強化金屬粉末、焊絲等，從而在基體表面形成具有特定性能(如耐磨、耐腐蝕、耐疲勞等)的強化層，其目前在機械制造業領域應用非常廣泛，核心零部件的易損部件采用該項技術強化后，往往可顯著提升使用壽命。

在制造行業，對零件的表面光潔度及粗糙度要求較高，但是，現有增材制造技術制造的增材制造層的粗糙度及表面光潔度達不到機械制造行業的要求，后期還需要對增材制造的零件增加相應的機加工作。目前傳統的降低增材制造層的粗糙度的方式是采用車削或者磨削工序，但是由于增材制造層往往采用的是耐磨耐腐蝕材料，強度比較高，后續的機加工的難度、工期等均會升高，有時還需要配套專用的磨削裝置，大大增加了增材制造的成本，使得增材制造技術推廣應用的難度增加。

有鑒于此，有必要提供一種在增材制造時能夠降低增材制造層的粗糙度的裝置，以便于解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于解決現有的增材制造層粗糙度大，需要后續專門的機加工工序的問題，提供了一種用于降低增材制造層粗糙度的裝置。本裝置能夠在增材制造強化的同時，通過不斷的擊打增材制造層，能夠顯著降低增材制造層的粗糙度，減少甚至避免后續機加工的難度、時間、降低產品的加工成本，便于對增材制造技術進行進一步的推廣。

同時，由于本裝置在不斷擊打增材制造層降低增材制造層的粗糙度時，由于增材制造的熱源溫度非常高，使得增材制造層的溫度過高，裝置的敲擊部位容易發生燒損，因此本發明還對裝置的敲擊部位進行耐高溫或降溫處理。

實現發明目的的技術方案如下：一種用于降低增材制造層粗糙度的裝置，包括敲擊組件，敲擊組件包括“L”型的敲擊連桿，敲擊連桿的橫桿的末端設有敲擊頭，且橫桿的末端設有腔體。

裝置還包括降溫結構，降溫結構經管道與腔體連通，降溫結構內設有冷卻液，冷卻液在降溫結構與腔體之間循環，對敲擊頭及橫桿的末端降溫。

本發明在敲擊連桿的橫桿末端設置腔體，通過降溫結構將冷卻液通入腔體內，對敲擊連桿及敲擊頭進行降溫，能顯著降低裝置敲擊部位的溫度，減少零件損耗，提高設備使用壽命。

其中，腔體包括第一腔體及第二腔體，第一腔體與第二腔體分別位于橫桿的末端兩側，第一腔體及第二腔體上且與橫桿接觸的一面均設有進液口及出液口。通過第一腔體及第二腔體將敲擊連桿的橫桿末端夾住，能夠實現對敲擊連桿及敲擊頭的較好的而降溫，提高降溫效率。

進一步的，橫桿的末端上設有進液通道，第一腔體及第二腔體上分別設有進液口，且進液通道與進液口連通，出液口與降溫結構連通。第一腔體及第二腔體上的出液口分別經管道與降溫結構連通，使得第一腔體與第二腔體形成單獨的空間，進行單獨控制。