[實用新型]一種增材制造金屬零件表面拋光裝置

有效

• 申請號: 202120996613.0
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN214685911U
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 王開甲;沈顯峰;王國偉;張文康;楊家林;葉作彥;陳金明
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院機械制造工藝研究所
• 主分類號: B24B31/00
• 分類號: B24B31/00;B24B31/12;B24B47/12;B24B41/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 唐邦英

本實用新型公開了一種增材制造金屬零件表面拋光裝置，包括用于放置拋光介質的工作艙；所述工作艙內設置有用于夾持待拋光金屬零件的旋轉平臺和夾具，所述旋轉平臺和夾具在豎直方向平行設置，所述旋轉平臺與電機的動力輸出軸連接；所述工作艙通過多個液壓缸支承；所述工作艙內對設置有第一推板和第二推板，所述第一推板和第二推板以工作艙的豎直中線呈對稱設置，所述第一推板和第二推板分別與第一電動推桿和第二電動推桿連接。本實用新型能夠根據增材制造金屬零件表面狀況，驅動磨料或金屬零件進行單自由度運動或多自由度復合運動，達到對表面毛刺、疵點，凸起等進行清除，達到改善增材制造金屬零件表面光潔度的目的。

技術領域

本實用新型涉及金屬機械拋光技術領域，具體涉及一種增材制造金屬零件表面拋光裝置。

背景技術

增材制造技術俗稱3D打印技術，現隨著我國國力的增強，該技術以其獨有的打印速度快，成型材料廣泛、應用范圍廣等優點，在我國各行各業被廣泛采用。對于增材制造復雜結構件，其制件強度高，材料利用率高，具有非常良好的力學性能。而對增材制造金屬零件進行拋光加工是這些高性能零件精密加工中一道關鍵工序，拋光加工質量對零件服役性能有至關重要的影響。

拋光是指利用機械、化學或電化學的作用，使工件表面粗糙度降低，以獲得光亮、平整表面的加工方法。機械拋光具有加工的零件光亮度好，平整等優點，但是勞動強度大，操作復雜，拋光后的光澤不均勻，光澤度不高并且保持時間短，發悶、容易生銹，適合加工簡單件，中、小產品；化學拋光能拋光復雜件，拋光速度快，生產效率高，防腐性能優異，并且加工設備的投資成本小，但其加工件的光亮度差并有氣體溢出，加工生產時需要通風設備，加溫困難；電解拋光具有鏡面光澤且能夠長時間保持，造成的環境污染小，但其缺點是防污染性高，加工設備一次性投資大，并不完全適合增材制造零件的表面拋光。

金屬零件在做無規則軌跡的過程中，運動方向在不斷的改變著，采用這種軌跡，對保證具有復雜結構的金屬零件表面光潔很有利。故通過驅動磨料或磨料與液體介質混合液圍繞零件進行六自由度上的復雜指定運動，可使增材制造金屬零件表面及內表面發生顯著變化，達到改善表面粗糙度的目的。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種增材制造金屬零件表面拋光裝置，該裝置能夠驅動干磨料或磨料與液體介質混合液圍繞零件進行六自由度上的復雜指定運動，從而實現對不同類型增材制造金屬零件結構表面和內表面拋光的作用，使其達到表面及內表面粗糙度降低，以獲得光亮、平整表面。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種增材制造金屬零件表面拋光裝置，包括用于放置拋光介質的工作艙；

所述工作艙內設置有用于夾持待拋光金屬零件的旋轉平臺和夾具，所述旋轉平臺和夾具在豎直方向平行設置，所述旋轉平臺與電機的動力輸出軸連接；

所述工作艙通過多個液壓缸支承；

所述工作艙內對設置有第一推板和第二推板，所述第一推板和第二推板以工作艙的豎直中線呈對稱設置，所述第一推板和第二推板分別與第一電動推桿和第二電動推桿連接。

本實用新型所述工作艙采用方形腔體或圓形腔體；所述工作艙的頂部為開口結構，用于取放待拋光金屬零件以及放置拋光介質；本實用新型可通過控制裝置，加載液壓缸做正弦運動、三角波運動或無規則圓環線(螺旋形)式等多種形式。

本實用新型能夠根據增材制造金屬零件類型，采用不同的裝夾方式：

增材制造金屬零件若無內腔，則通過夾具固定于工作艙內；若增材制造金屬零件存在內腔，可實現內腔充當工作艙，則先通過特定夾具封閉一端，裝入磨料后，再裝夾另一側，進行固定。

本實用新型能夠根據零件(待拋光金屬零件)表面選擇干磨料或濕磨料進行作業：