CN109732469B - 一种搅拌摩擦增材制造机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种搅拌摩擦增材制造机，包括底座，所述底座的顶部开设有存料槽，所述存料槽的底部内壁上开设有连接孔，所述存料槽的两侧底部内壁上均开设有转动槽，且两个转动槽相互远离的一侧内壁上均固定安装有驱动电机，所述转动槽的顶部内壁上开设有移动槽，且两个移动槽的内壁上滑动连接有同一个横梁，所述横梁上对称滑动连接有两个转动板，且两个转动板的底端均延伸至连接孔内并分别与连接孔的两侧内壁转动连接。本发明操作简单，通过同时启动驱动电机和调速电机，即可以方便的向打磨系统内进行输料，且可以进行间歇输料，使得进入打磨系统内的金属粉可以与工件充分接触、融合。
Description
技术领域
本发明涉及工程制造技术领域，尤其涉及一种搅拌摩擦增材制造机。
背景技术
增材制造俗称3D打印，融合了计算机辅助设计、材料加工与成形技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。
公告号：CN108161448A公开了一种搅拌摩擦增材制造机。该新型搅拌摩擦增材制造机包括送粉系统、打磨系统、焊接系统、出粉口和挡料板。本发明主要用于工业增材制造领域，核心原理是利用机械摩擦，因而相较于激光增材制造成本低。并且在增材制造过程中能保证增材层和工件表面的接触没有缝隙，极大改善了工件的力学性能，大大提高了工件的稳定性。从而进行增材后的工件在使用过程中的受力均匀，延长使用寿命。本发明充分结合了力学和机械设计的优势，从而简化了增材制造过程，降低成本。
此发明中的送粉系统只是采用带螺纹的轴承进行传送，这样的操作方式效率会比较低下，且不能进行间歇传送，所以在进行打磨时，就不能均匀的将金属粉与工件充分融合，所以我们提出一种搅拌摩擦增材制造机，用于解决上述所提出的问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种搅拌摩擦增材制造机。
本发明提出的一种搅拌摩擦增材制造机，包括底座，所述底座的顶部开设有存料槽，所述存料槽的底部内壁上开设有连接孔，所述存料槽的两侧底部内壁上均开设有转动槽，且两个转动槽相互远离的一侧内壁上均固定安装有驱动电机，所述转动槽的顶部内壁上开设有移动槽，且两个移动槽的内壁上滑动连接有同一个横梁，所述横梁上对称滑动连接有两个转动板，且两个转动板的底端均延伸至连接孔内并分别与连接孔的两侧内壁转动连接，所述横梁的底部对称固定安装有两个限位杆，且两个限位杆分别位于两个移动槽内并与移动槽的内壁滑动连接，两个限位杆的底端分别延伸至两个转动槽内，且两个限位杆的底端均安装有横杆，所述驱动电机的输出轴上固定安装有转盘，所述转盘的一侧底部固定安装有滑杆，且滑杆与横杆滑动连接；
所述底座上设有转动腔室，所述转动腔室位于连接孔的一侧，所述转动腔室的一侧内壁上开设有与连接孔相连通的滑孔，且连接孔内固定安装有移动座，所述移动座上滑动连接有推杆，所述推杆的底端固定安装有压杆，所述压杆的一端贯穿滑孔并延伸至转动腔室内，所述压杆与滑孔密封滑动连接，所述转动腔室的一侧内壁上固定安装有调速电机，所述调速电机的输出轴上固定安装有转动杆，所述转动杆位于压杆的上方，所述转动杆的底端与压杆的顶部一侧相接触，所述压杆的顶部和底部均固定安装有密封板，两个密封板均与滑孔的内壁密封滑动连接。
优选的，所述横杆的一侧开设有滑槽，且滑杆的一端延伸至滑槽内并与滑槽的内壁滑动连接。
优选的，所述横梁的底端对称开设有两个连接槽，且两个连接槽内均固定安装有移动杆，所述移动杆上滑动套设有移动环，且移动环的底部延伸至横梁的下方，所述转动板的顶部与移动环的底部转动连接。
优选的，所述移动杆上套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧位于移动环的一侧，所述压缩弹簧的两端分别与移动环的一侧和连接槽的一侧内壁固定连接。
优选的，所述移动座的底部开设有升降槽，所述升降槽内密封滑动连接有移动板，所述移动板的顶部固定安装有锥形柱，且升降槽和移动板上均固定安装有两个单向座，所述升降槽的顶部内壁上对称开设有两个进料孔。
优选的，所述升降槽的顶部内壁上固定安装有拉伸弹簧，且拉伸弹簧位于两个单向座之间，所述拉伸弹簧的底端与锥形柱的顶端固定连接。
优选的，所述单向座的底部开设有放置槽，所述放置槽的顶部内壁上开设有移动孔，所述移动孔内固定安装有安装柱，且移动孔内设有盖板，盖板与移动孔密封贴合，且密封板的顶部固定安装有齿条，所述安装柱上开设有转动孔并与转动孔的一侧内壁滑动连接。
优选的，所述转动孔内转动连接有齿轮，所述齿轮与齿条相啮合，所述齿轮的一侧固定连接有扭力弹簧，且扭力弹簧的一端与转动孔的一侧内壁固定连接。
本发明的有益效果是：首先同时启动两个驱动电机和调速电机，在两个驱动电机进行转动时，可以带动转盘进行转动，由于限位杆和移动槽滑动连接，所以可以使得限位杆进行纵向往复运动，此时就可以带动横梁进行纵向往复运动，在横梁向上移动时，可以使得两个转动板向上进行转动，所以可以使得两个移动环相互靠近，这时两个压缩弹簧均会处于受力状态，通过两个转动板进行转动，可以将位于存储槽内的金属粉向连接孔内进行推送，落入移动座的上方，在调速电机进行转动时，此时可以带动转动杆进行转动，在转动杆进行转动时，可以在与拉伸弹簧的配合下使得压杆进行纵向往复运动，在压杆进行纵向往复运动时，可以带动移动板在升降槽进行纵向往复运动，即可以不断的向打磨系统输送金属粉，且可以实现间歇输送，使得金属粉与工件充分进行接触、融合。
本发明操作简单，通过同时启动驱动电机和调速电机，即可以方便的向打磨系统内进行输料，且可以进行间歇输料，使得进入打磨系统内的金属粉可以与工件充分接触、融合。
附图说明
图1为本发明提出的一种搅拌摩擦增材制造机的结构主视图；
图2为本发明提出的一种搅拌摩擦增材制造机的移动座结构主视图；
图3为本发明提出的一种搅拌摩擦增材制造机的横杆结构侧视图；
图4为本发明提出的一种搅拌摩擦增材制造机的单向座结构主视图；
图5为本发明提出的一种搅拌摩擦增材制造机的安装柱结构俯视图
图6为本发明提出的一种搅拌摩擦增材制造机的A结构放大图。
图中：1底座、2存料槽、3连接孔、4转动槽、5驱动电机、6横杆、7移动槽、8限位杆、9横梁、10转盘、11转动板、12移动座、13转动腔室、14调速电机、15转动杆、16升降槽、17移动板、18推杆、19压杆、20拉伸弹簧、21单向座、22密封板、23放置槽、24移动孔、25安装柱、26转动孔、27齿条、28齿轮、29扭力弹簧、30连接槽、31移动杆、32压缩弹簧。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例
参考图1-6，本实施例中提出了一种搅拌摩擦增材制造机，包括底座1，底座1的顶部开设有存料槽2，存料槽2的底部内壁上开设有连接孔3，存料槽2的两侧底部内壁上均开设有转动槽4，且两个转动槽4相互远离的一侧内壁上均固定安装有驱动电机5，转动槽4的顶部内壁上开设有移动槽7，且两个移动槽7的内壁上滑动连接有同一个横梁9，横梁9上对称滑动连接有两个转动板11，且两个转动板11的底端均延伸至连接孔3内并分别与连接孔3的两侧内壁转动连接，横梁9的底部对称固定安装有两个限位杆8，且两个限位杆8分别位于两个移动槽7内并与移动槽7的内壁滑动连接，两个限位杆8的底端分别延伸至两个转动槽4内，且两个限位杆8的底端均安装有横杆6，驱动电机5的输出轴上固定安装有转盘10，转盘10的一侧底部固定安装有滑杆，且滑杆与横杆6滑动连接；
底座1上设有转动腔室13，转动腔室13位于连接孔3的一侧，转动腔室13的一侧内壁上开设有与连接孔3相连通的滑孔，且连接孔内固定安装有移动座12，移动座12上滑动连接有推杆18，推杆18的底端固定安装有压杆19，压杆19的一端贯穿滑孔并延伸至转动腔室13内，压杆19与滑孔密封滑动连接，转动腔室13的一侧内壁上固定安装有调速电机14，调速电机14的输出轴上固定安装有转动杆15，转动杆15位于压杆19的上方，转动杆15的底端与压杆19的顶部一侧相接触，压杆19的顶部和底部均固定安装有密封板22，两个密封板22均与滑孔的内壁密封滑动连接首先同时启动两个驱动电机5和调速电机14，在两个驱动电机5进行转动时，可以带动转盘10进行转动，由于限位杆8和移动槽7滑动连接，所以可以使得限位杆8进行纵向往复运动，此时就可以带动横梁9进行纵向往复运动，在横梁9向上移动时，可以使得两个转动板11向上进行转动，所以可以使得两个移动环相互靠近，这时两个压缩弹簧32均会处于受力状态，通过两个转动板11进行转动，可以将位于存储槽2内的金属粉向连接孔3内进行推送，落入移动座12的上方，在调速电机14进行转动时，此时可以带动转动杆15进行转动，在转动杆15进行转动时，可以在与拉伸弹簧20的配合下使得压杆19进行纵向往复运动，在压杆19进行纵向往复运动时，可以带动移动板17在升降槽16进行纵向往复运动，即可以不断的向打磨系统输送金属粉，且可以实现间歇输送，使得金属粉与工件充分进行接触、融合，本发明操作简单，通过同时启动驱动电机5和调速电机14，即可以方便的向打磨系统内进行输料，且可以进行间歇输料，使得进入打磨系统内的金属粉可以与工件充分接触、融合。
本实施例中，横杆6的一侧开设有滑槽，且滑杆的一端延伸至滑槽内并与滑槽的内壁滑动连接，横梁9的底端对称开设有两个连接槽30，且两个连接槽30内均固定安装有移动杆31，移动杆31上滑动套设有移动环，且移动环的底部延伸至横梁9的下方，转动板11的顶部与移动环的底部转动连接，移动杆31上套设有压缩弹簧32，压缩弹簧32位于移动环的一侧，压缩弹簧32的两端分别与移动环的一侧和连接槽30的一侧内壁固定连接，移动座12的底部开设有升降槽16，升降槽16内密封滑动连接有移动板17，移动板17的顶部固定安装有锥形柱，且升降槽16和移动板17上均固定安装有两个单向座21，升降槽16的顶部内壁上对称开设有两个进料孔，升降槽16的顶部内壁上固定安装有拉伸弹簧20，且拉伸弹簧20位于两个单向座21之间，拉伸弹簧20的底端与锥形柱的顶端固定连接，单向座21的底部开设有放置槽23，放置槽23的顶部内壁上开设有移动孔24，移动孔24内固定安装有安装柱25，且移动孔24内设有盖板，盖板与移动孔24密封贴合，且密封板的顶部固定安装有齿条27，安装柱25上开设有转动孔26并与转动孔26的一侧内壁滑动连接，转动孔26内转动连接有齿轮28，齿轮28与齿条27相啮合，齿轮28的一侧固定连接有扭力弹簧29，且扭力弹簧29的一端与转动孔26的一侧内壁固定连接，首先同时启动两个驱动电机5和调速电机14，在两个驱动电机5进行转动时，可以带动转盘10进行转动，由于限位杆8和移动槽7滑动连接，所以可以使得限位杆8进行纵向往复运动，此时就可以带动横梁9进行纵向往复运动，在横梁9向上移动时，可以使得两个转动板11向上进行转动，所以可以使得两个移动环相互靠近，这时两个压缩弹簧32均会处于受力状态，通过两个转动板11进行转动，可以将位于存储槽2内的金属粉向连接孔3内进行推送，落入移动座12的上方，在调速电机14进行转动时，此时可以带动转动杆15进行转动，在转动杆15进行转动时，可以在与拉伸弹簧20的配合下使得压杆19进行纵向往复运动，在压杆19进行纵向往复运动时，可以带动移动板17在升降槽16进行纵向往复运动，即可以不断的向打磨系统输送金属粉，且可以实现间歇输送，使得金属粉与工件充分进行接触、融合，本发明操作简单，通过同时启动驱动电机5和调速电机14，即可以方便的向打磨系统内进行输料，且可以进行间歇输料，使得进入打磨系统内的金属粉可以与工件充分接触、融合，驱动电机5的型号：ZWBMD006006-5，调速电机14的型号：GM12-N20。
本实施例中，在使用时，首先同时启动两个驱动电机5和调速电机14，在两个驱动电机5进行转动时，可以带动转盘10进行转动，由于限位杆8和移动槽7滑动连接，所以可以使得限位杆8进行纵向往复运动，此时就可以带动横梁9进行纵向往复运动，在横梁9向上移动时，可以使得两个转动板11向上进行转动，所以可以使得两个移动环相互靠近，这时两个压缩弹簧32均会处于受力状态，通过两个转动板11进行转动，可以将位于存储槽2内的金属粉向连接孔3内进行推送，落入移动座12的上方，在调速电机14进行转动时，此时可以带动转动杆15进行转动，在转动杆15进行转动时，可以在与拉伸弹簧20的配合下使得压杆19进行纵向往复运动，在压杆19进行纵向往复运动时，可以带动移动板17在升降槽16进行纵向往复运动，在移动板17向上移动时，此时锥形柱可以将金属粉向两侧进行移动，且位于移动板17上的两个单向座21均会受力，所以两个盖板就会受到金属粉的挤压，便会进行移动，在盖板进行移动时可以带动齿条27进行移动，在齿条27进行移动时，就会带动齿轮28进行转动并使得扭力弹簧29处于受力状态，直至将盖板移出移动孔24，所以位于移动板17上方的金属粉就会通过移动板17向打磨系统内进行传送，在移动板17向下移动时，此时移动板17的上方会处于负压状态，所以位于升降槽16的顶部内壁的两个单向座21就会进行受力，使得盖板进行移动，所以可以将位于移动座12上方的金属粉吸进升降槽16内，之后重复多次操作，即可以不断的向打磨系统输送金属粉，且可以实现间歇输送，使得金属粉与工件充分进行接触、融合。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种搅拌摩擦增材制造机，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的顶部开设有存料槽(2)，所述存料槽(2)的底部内壁上开设有连接孔(3)，所述存料槽(2)的两侧底部内壁上均开设有转动槽(4)，且两个转动槽(4)相互远离的一侧内壁上均固定安装有驱动电机(5)，所述转动槽(4)的顶部内壁上开设有移动槽(7)，且两个移动槽(7)的内壁上滑动连接有同一个横梁(9)，所述横梁(9)上对称滑动连接有两个转动板(11)，且两个转动板(11)的底端均延伸至连接孔(3)内并分别与连接孔(3)的两侧内壁转动连接，所述横梁(9)的底部对称固定安装有两个限位杆(8)，且两个限位杆(8)分别位于两个移动槽(7)内并与移动槽(7)的内壁滑动连接，两个限位杆(8)的底端分别延伸至两个转动槽(4)内，且两个限位杆(8)的底端均安装有横杆(6)，所述驱动电机(5)的输出轴上固定安装有转盘(10)，所述转盘(10)的一侧底部固定安装有滑杆，且滑杆与横杆(6)滑动连接；
所述底座(1)上设有转动腔室(13)，所述转动腔室(13)位于连接孔(3)的一侧，所述转动腔室(13)的一侧内壁上开设有与连接孔(3)相连通的滑孔，且连接孔内固定安装有移动座(12)，所述移动座(12)上滑动连接有推杆(18)，所述推杆(18)的底端固定安装有压杆(19)，所述压杆(19)的一端贯穿滑孔并延伸至转动腔室(13)内，所述压杆(19)与滑孔密封滑动连接，所述转动腔室(13)的一侧内壁上固定安装有调速电机(14)，所述调速电机(14)的输出轴上固定安装有转动杆(15)，所述转动杆(15)位于压杆(19)的上方，所述转动杆(15)的底端与压杆(19)的顶部一侧相接触，所述压杆(19)的顶部和底部均固定安装有密封板(22)，两个密封板(22)均与滑孔的内壁密封滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦增材制造机，其特征在于，所述横杆(6)的一侧开设有滑槽，且滑杆的一端延伸至滑槽内并与滑槽的内壁滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦增材制造机，其特征在于，所述横梁(9)的底端对称开设有两个连接槽(30)，且两个连接槽(30)内均固定安装有移动杆(31)，所述移动杆(31)上滑动套设有移动环，且移动环的底部延伸至横梁(9)的下方，所述转动板(11)的顶部与移动环的底部转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种搅拌摩擦增材制造机，其特征在于，所述移动杆(31)上套设有压缩弹簧(32)，所述压缩弹簧(32)位于移动环的一侧，所述压缩弹簧(32)的两端分别与移动环的一侧和连接槽(30)的一侧内壁固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦增材制造机，其特征在于，所述移动座(12)的底部开设有升降槽(16)，所述升降槽(16)内密封滑动连接有移动板(17)，所述移动板(17)的顶部固定安装有锥形柱，且升降槽(16)和移动板(17)上均固定安装有两个单向座(21)，所述升降槽(16)的顶部内壁上对称开设有两个进料孔。
6.根据权利要求5所述的一种搅拌摩擦增材制造机，其特征在于，所述升降槽(16)的顶部内壁上固定安装有拉伸弹簧(20)，且拉伸弹簧(20)位于两个单向座(21)之间，所述拉伸弹簧(20)的底端与锥形柱的顶端固定连接。
7.根据权利要求5所述的一种搅拌摩擦增材制造机，其特征在于，所述单向座(21)的底部开设有放置槽(23)，所述放置槽(23)的顶部内壁上开设有移动孔(24)，所述移动孔(24)内固定安装有安装柱(25)，且移动孔(24)内设有盖板，盖板与移动孔(24)密封贴合，且密封板的顶部固定安装有齿条(27)，所述安装柱(25)上开设有转动孔(26)并与转动孔(26)的一侧内壁滑动连接。
8.根据权利要求7所述的一种搅拌摩擦增材制造机，其特征在于，所述转动孔(26)内转动连接有齿轮(28)，所述齿轮(28)与齿条(27)相啮合，所述齿轮(28)的一侧固定连接有扭力弹簧(29)，且扭力弹簧(29)的一端与转动孔(26)的一侧内壁固定连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201126 Address after: 239300 Zhongxiao village, Wanshou Township, Tianchang City, Chuzhou City, Anhui Province Patentee after: ANHUI CHENGSHUN COPPER Co.,Ltd. Address before: 264000 Zhujianglu Road 92, Fushan District, Yantai, Shandong Patentee before: YANTAI ENGINEERING & TECHNOLOGY College |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Friction stir additive manufacturing machine Effective date of registration: 20211022 Granted publication date: 20200204 Pledgee: Tianchang Science and Technology Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: ANHUI CHENGSHUN COPPER CO.,LTD. Registration number: Y2021980011059 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20220401 Granted publication date: 20200204 Pledgee: Tianchang Science and Technology Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: ANHUI CHENGSHUN COPPER CO.,LTD. Registration number: Y2021980011059 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 239300 Zhongxiao village, Wanshou Township, Tianchang City, Chuzhou City, Anhui Province Patentee after: Anhui Chengshun Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 239300 Zhongxiao village, Wanshou Township, Tianchang City, Chuzhou City, Anhui Province Patentee before: ANHUI CHENGSHUN COPPER CO.,LTD. Country or region before: China |