[發明專利]一種摩擦增材設備及其方法與產品

有效

• 申請號: 202210291554.6
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114619054B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 王春桂;董春林;趙運強;鄧軍;苗澍
• 申請（專利權）人: 廣東省科學院中烏焊接研究所
• 主分類號: B22F12/00
• 分類號: B22F12/00;B22F10/10;B28B1/00;B02C4/02;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/10
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 黃燕

1.一種摩擦增材設備，其特征在于，包括塑性金屬生成機構；

所述塑性金屬生成機構包括基座、第一碾壓輥、第二碾壓輥以及第三碾壓輥；

所述基座包括第一裝夾板、第二裝夾板以及用于增材的基板，所述第一裝夾板和所述第二裝夾板平行且間隔設置于所述基板上；

所述第一碾壓輥的兩端、所述第二碾壓輥的兩端以及所述第三碾壓輥的兩端均分別可轉動地設置于所述第一裝夾板以及所述第二裝夾板；所述第一碾壓輥的軸心、所述第二碾壓輥的軸心及所述第三碾壓輥的軸心的連線呈三角形；所述第一碾壓輥、所述第二碾壓輥以及所述第三碾壓輥任意兩者之間間隔設置以在所述第一碾壓輥遠離所述第三碾壓輥的一端以及所述第二碾壓輥遠離所述第三碾壓輥的一端之間形成入料區，在所述第一碾壓輥靠近所述第三碾壓輥的一端、所述第二碾壓輥靠近所述第三碾壓輥的一端以及所述第三碾壓輥之間形成摩擦塑化區，在所述第二碾壓輥遠離所述第一碾壓輥的一端、所述第三碾壓輥遠離所述第一碾壓輥的一端以及所述基板之間形成出料區；所述入料區、所述摩擦塑化區以及所述出料區依次連通；

其中，所述入料區的寬度小于待增材的物料的厚度；

所述第一碾壓輥、所述第二碾壓輥以及所述第三碾壓輥之間的水平距離可調；所述第一碾壓輥的軸心與所述第三碾壓輥的軸心之間的距離大于所述第二碾壓輥的軸心與所述第三碾壓輥的軸心之間的距離；所述第一碾壓輥的截面直徑為d1；所述第二碾壓輥的截面直徑為d2；所述第三碾壓輥的截面直徑為d3；d1＞d3，d2＞d3。

2.根據權利要求1所述的摩擦增材設備，其特征在于，所述第一碾壓輥的軸向、所述第二碾壓輥的軸向以及所述第三碾壓輥的軸向均與所述第一裝夾板的板面垂直。

3.根據權利要求1所述的摩擦增材設備，其特征在于，所述第一碾壓輥、所述第二碾壓輥以及所述第三碾壓輥的材料均獨立地選自工具鋼、陶瓷或鎢錸合金；

和/或，所述第一碾壓輥、所述第二碾壓輥以及所述第三碾壓輥的表面均獨立地具有Ra為0.4-100的粗糙度。

4.根據權利要求2所述的摩擦增材設備，其特征在于，所述基座還包括擋料板，所述擋料板的兩端分別連接于所述第一裝夾板以及所述第二裝夾板的遠離所述基板的一側且所述擋料板位于所述入料區靠近所述第二碾壓輥的一側。

5.根據權利要求2所述的摩擦增材設備，其特征在于，所述塑性金屬生成機構還包括第一軸承組、第二軸承組、第三軸承組、第一軸、第二軸以及第三軸；

所述第一軸承組的兩端、所述第二軸承組的兩端以及所述第三軸承組的兩端均分別設置于所述第一裝夾板和所述第二裝夾板；

所述第一軸穿射于所述第一軸承內，所述第一碾壓輥穿射于所述第一軸內；所述第二軸穿射于所述第二軸承內，所述第二碾壓輥穿射于所述第二軸內；所述第三軸穿射于所述第三軸承內，所述第三碾壓輥穿射于所述第三軸內。

6.根據權利要求5所述的摩擦增材設備，其特征在于，所述摩擦增材設備還包括第一電主軸、第二電主軸以及第三電主軸，所述第一電主軸、所述第二電主軸以及所述第三電主軸用于分別獨立地驅動所述第一碾壓輥、所述第二碾壓輥以及所述第三碾壓輥旋轉。

7.根據權利要求1-6任一項所述的摩擦增材設備，其特征在于，所述摩擦增材設備還包括攪拌摩擦碾壓機構；

所述攪拌摩擦碾壓機構包括依次連接的主軸、刀柄以及攪拌工具，所述刀柄與所述攪拌工具均隨所述主軸的旋轉而旋轉，所述攪拌工具用于對從所述出料區流出的材料進行攪拌摩擦碾壓。

8.根據權利要求7所述的摩擦增材設備，其特征在于，所述攪拌工具的材料為工具鋼、陶瓷或鎢錸合金。

9.一種摩擦增材方法，其特征在于，采用權利要求1-6任一項所述的摩擦增材設備進行增材制造。