CN105586478A - 滚压法实时去除粉末增材制造应力装置 - Google Patents

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赵键
金健
孙捷杰
罗福
何莲
高帅
翟世才
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working

Abstract

本发明涉及一种滚压法实时去除粉末增材制造应力装置，包括床身框架、固定侧挡板、直线运动机构、传递螺杆、滚压机构、摆动运动机构和滚珠机构，所述床身框架两侧与固定侧挡板通过标准螺栓连接，所述直线运动机构通过螺栓固定于固定侧挡板上，直线运动机构与传递螺杆通过联轴器传递动力，所述摆动运动机构与滚压机构通过标准螺栓连接，所述滚压机构与传递螺杆通过滚珠机构相连接传递动力。本装置结构简单，操作方便，通过直线运动机构将滚压机构在水平方向上的运动，通过摆动运动机构将滚压机构在竖直方向上有轻微的摆动，使滚压机构在滚压法实时去除粉末增材制造应力，可以最大程度减小成形过程中的残余应力，使刀具的寿命变长。

Description

滚压法实时去除粉末增材制造应力装置
技术领域
本发明涉及一种滚压法实时去除粉末增材制造应力装置。
背景技术
粉末增材制造是一种新的材料加工与表面改性技术，在基底表面上预置或同步送粉，利用高能激光束使不同材料熔覆在基体表面上，形成与基体成分和性能不同的合金熔覆层。经过多年的研究开发，目前该项技术己经具有了较高的技术水平和相当的应用规模处。
激光熔覆成形技术集激光技术、计算机技术、数控技术、传感器技术及材料加工技术于一体，是一门多学科交叉的边缘学科和新兴的先进制造技术。该技术把快速原型制造技术和激光熔覆表面强化技术相结合，利用高能激光束在金属基体上形成熔池，将通过送粉装置和粉末喷嘴输送到熔池的金属粉末或事先预置于基体上的涂层熔化，快速凝固后与基体形成冶金结合，根据零件的计算机辅助设计模型，逐线、逐层堆积材料，直接生成三维近终形金属零件。但在激光熔覆成形过程中会产生残余应力，严重时会产生裂纹，影响工件质量。
发明内容
本发明的目的是设计一台用滚压法实时去除粉末增材制造应力的装置，以减小成形过程中的残余应力，是一种工作效率高、设计巧妙、操作简单装置。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种滚压法实时去除粉末增材制造应力装置，包括床身框架、固定侧挡板、直线运动机构、传递螺杆、滚压机构、摆动运动机构和滚珠机构，所述床身框架两侧与固定侧挡板通过标准螺栓连接，所述直线运动机构通过螺栓固定于固定侧挡板上，直线运动机构与传递螺杆通过联轴器传递动力，所述摆动运动机构与滚压机构通过标准螺栓连接，所述滚压机构与传递螺杆通过滚珠机构相连接传递动力。
所述滚压机构包括摆动液压缸、连接板、喷嘴、滚压头、第一连接件、第二连接件和拉杆式液压缸，所述摆动液压缸、拉杆式液压缸和喷嘴通过标准螺栓固定于连接板上，第二连接件将摆动液压缸和拉杆式液压缸相链接，第一连接件将滚压头通过螺栓链接拉杆式液压缸。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果为：
本装置结构简单，操作方便，通过直线运动机构将滚压机构在水平方向上的运动，通过摆动运动机构将滚压机构在竖直方向上有轻微的摆动，使滚压机构在滚压法实时去除粉末增材制造应力，可以最大程度减小成形过程中的残余应力，使刀具的寿命变长。
附图说明
图1是本发明的整体机构结构图。
图2是本发明的整体机构侧示图。
图3是本发明的滚压机构结构示图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1和图2所示，一种滚压法实时去除粉末增材制造应力装置，其特征在于，包括床身框架1、固定侧挡板2、直线运动机构3、传递螺杆4、滚压机构5、摆动运动机构6和滚珠机构7，所述床身框架1两侧与固定侧挡板2通过标准螺栓连接，所述直线运动机构3通过螺栓固定于固定侧挡板2上，直线运动机构3与传递螺杆4通过联轴器传递动力，所述摆动运动机构6与滚压机构5通过标准螺栓连接，所述滚压机构5与传递螺杆4通过滚珠机构7相连接传递动力。
如图3所示，所述滚压机构5包括摆动液压缸8、连接板9、喷嘴10、滚压头11、第一连接件12、第二连接件13和拉杆式液压缸14，所述摆动液压缸8、拉杆式液压缸14和喷嘴10通过标准螺栓固定于连接板9上，第二连接件13将摆动液压缸8和拉杆式液压缸14相链接，第一连接件12将滚压头11通过螺栓链接拉杆式液压缸14。
本发明的具体操作过程如下：
床身框架1和固定侧挡板2是整个装置的固定，这样整个装置就很平稳，通过直线运动机构3驱动滚压机构5在水平方向上的运动，通过摆动运动机构6驱动滚压机构5在竖直方向上有轻微的摆动，滚压机构5装置中有喷嘴10是用来喷出水等液体，使在滚压的过程中降温，滚压头11紧跟在喷嘴后面对焊缝进行滚压，当喷嘴改变方向时，滚压头11也需要随之改变方向，这里选择球体进行滚压，设计成万向球结构。

Claims (2)

1.一种滚压法实时去除粉末增材制造应力装置，其特征在于，包括床身框架（1）、固定侧挡板（2）、直线运动机构（3）、传递螺杆（4）、滚压机构（5）、摆动运动机构（6）和滚珠机构（7），所述床身框架（1）两侧与固定侧挡板（2）通过标准螺栓连接，所述直线运动机构（3）通过螺栓固定于固定侧挡板（2）上，直线运动机构（3）与传递螺杆（4）通过联轴器传递动力，所述摆动运动机构（6）与滚压机构（5）通过标准螺栓连接，所述滚压机构（5）与传递螺杆（4）通过滚珠机构（7）相连接传递动力。
2.根据权利要求1所述的滚压法实时去除粉末增材制造应力装置，其特征在于，所述滚压机构（5）包括摆动液压缸（8）、连接板（9）、喷嘴（10）、滚压头（11）、第一连接件（12）、第二连接件（13）和拉杆式液压缸（14），所述摆动液压缸（8）、拉杆式液压缸（14）和喷嘴（10）通过标准螺栓固定于连接板（9）上，第二连接件（13）将摆动液压缸（8）和拉杆式液压缸（14）相链接，第一连接件（12）将滚压头（11）通过螺栓链接拉杆式液压缸（14）。
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