[發(fā)明專利]一種金屬結(jié)構(gòu)件制備裝置及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011205722.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-02
• 公開（公告）號(hào): CN112427657B
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙冰;李志強(qiáng);曲海濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航空制造技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): B22F12/00
• 分類號(hào): B22F12/00;B22F10/10;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種應(yīng)用金屬結(jié)構(gòu)件制備裝置進(jìn)行金屬結(jié)構(gòu)件制備的方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1：將真空室（1）的真空度達(dá)到1.0x10^-3Pa，然后開啟感應(yīng)加熱線圈（3），對(duì)金屬塊料（4）進(jìn)行加熱至高溫狀態(tài)，溫度范圍為0.5Tm～0.75Tm，其中Tm為金屬材料的熔點(diǎn)；

S2：?jiǎn)?dòng)送料桿（2）將最左側(cè)金屬塊料（4）推送至電磁線性加速器（7）中；

S3：開啟電磁線性加速器（7），對(duì)加熱后的金屬塊料（4）加速至高速狀態(tài)；

S4：通過操作機(jī)構(gòu)控制一體化加工頭將高溫高速狀態(tài)的金屬塊料（4）按照軌跡逐行、逐層噴射于預(yù)制坯上；

其中，所述S3中對(duì)加熱后的金屬塊料（4）加速至高速狀態(tài)的速度取值為50m/s~500m/s；

所述金屬結(jié)構(gòu)件制備裝置包括：

真空室（1）和若干塊金屬塊料（4）；

容納在所述真空室（1）中的感應(yīng)加熱線圈（3），用于給金屬塊料（4）進(jìn)行加熱；

容納在所述真空室（1）中的送料桿（2），用于將金屬塊料（4）推送到電磁線性加速器（7）中；

容納在所述真空室（1）中的金屬塊料壓緊裝置（5），用于將金屬塊料料斗（6）中的金屬塊料（4）壓緊；

容納在所述真空室（1）中的電磁線性加速器（7），該電磁線性加速器（7）與所述感應(yīng)加熱線圈（3）接合，用于對(duì)加熱后的金屬塊料（4）進(jìn)行加速；

容納在所述真空室（1）中的預(yù)制坯（8），用于接收加熱加速后的金屬塊料（4）堆垛成形；

容納在所述真空室（1）中且用于連接感應(yīng)加熱線圈（3）與所述電磁線性加速器（7）電連接結(jié)構(gòu)，和操作所述感應(yīng)加熱線圈（3）和所述電磁線性加速器（7）使其按軌跡移動(dòng)的操作機(jī)構(gòu)；其中，所述操作機(jī)構(gòu)由送料桿（2）、感應(yīng)加熱線圈（3）、金屬塊料（4）、金屬塊料壓緊裝置（5）、金屬塊料料斗（6）、電磁線性加速器（7）組合在一起形成一體化加工頭，一體化加工頭可以在控制系統(tǒng)的控制下，按照軌跡在預(yù)制坯（8）上逐行、逐層行走；

所述金屬塊料料斗（6）的左端是感應(yīng)加熱線圈（3），右側(cè)是金屬塊料壓緊裝置（5），將金屬塊料料斗（6）中的若干塊金屬塊料（4）壓緊，金屬塊料料斗（6）左端的感應(yīng)加熱線圈（3）加熱最左側(cè)的金屬塊料（4），送料桿（2）將加熱后的最左側(cè)的金屬塊料（4）推送至電磁線性加速器（7）中；

所述金屬塊料料斗（6）位于所述電磁線性加速器（7）的正上方，送料桿（2）位于金屬塊料料斗（6）的上方，送料桿（2）的軸線與電磁線性加速器（7）的軸線重合；

所述金屬塊料（4）采用鈦合金塊材、鋁合金塊材、鎂合金塊材。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬結(jié)構(gòu)件制備的方法，其特征在于：金屬塊料（4）選用與電磁線性加速器（7）相匹配的各種形狀。