CN110465806A - 一种熔积成型辊压装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种熔积成型辊压装置，其技术方案要点是：一种熔积成型辊压装置，包括熔积成型装置头，熔积成型装置头设有对远离熔积区域进行辊压的辊压机构，辊压机构包括转动连接于熔积成型装置头的转动件、若干设于转动件下方的热压辊、设于转动件与熔积成型装置头之间并控制热压辊相对于熔积成型装置头高度的控制组件、设于熔积成型装置头并驱动转动件转动的驱动组件，转动件转动轴向呈竖直设置，热压辊环熔积成型装置头均布。本发明达到确保在远离成型区的位置由多个热压辊反复进行辊压，减小残余应力，使热压辊热压后的熔融材料组织更细密，提高熔融材料的力学性能；热压辊远离电弧中心区工作，减少被电弧高温烧坏的风险，其工作区域大。

Description

一种熔积成型辊压装置

技术领域

本发明涉及熔积成型领域，尤其涉及到一种熔积成型辊压装置。

背景技术

随着社会的进步和技术的发展，出现了多种熔积成型方法，如激光熔积成型、电子书自由成型、离子熔积成型等。意为使材料熔化后堆积成型，在机械制造领域成为增材制造后3D打印，但这些方法多是在材料熔化后以自由的形态堆积的，在堆积过程中可能会熔融材料流淌和成型件易开裂、变形大、组织结构晶粒大、残余应力大等问题。

因此华中科技大学的张海鸥等人发明的专利号为CN101817121A公布了一种零件与模具的熔积成型复合方法及其辅助装置，其采用安装微型轧辊或微型挤压装置对熔积区域作压缩成形与加工,能够防止熔融材料下落、流淌、坍塌,但该装置采用的立棍和水平辊只能在熔积区域工作，如果距离熔化区太近可能被烧坏，如果距离熔积区较远可能起不到辊压的作用，另外与水平辊难以保证与材料熔积路径同步，可能存在辊压盲区。

因此，我们有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种熔积成型辊压装置，达到确保在远离成型区的位置由多个热压辊反复进行辊压，减小残余应力，使热压辊热压后的熔融材料组织更细密，提高熔融材料的力学性能。

本发明的上述技术目的是用过以下技术方案实现的：一种熔积成型辊压装置，包括熔积成型装置头，所述熔积成型装置头设置有用于对远离熔积区域进行辊压的辊压机构，所述辊压机构包括转动连接于所述熔积成型装置头的转动件、若干设置于所述转动件下方的热压辊、设置于所述转动件与所述熔积成型装置头之间并用于控制热压辊相对于熔积成型装置头高度的控制组件、设置于所述熔积成型装置头并驱动所述转动件转动的驱动组件，所述转动件转动轴向呈竖直设置，；所述控制组件包括若干设置于所述热压辊与转动件下端面之间的第一连杆、套设于所述熔积成型装置头且位于转动件下方的滑套、设置于所述第一连杆与所述滑套之间的第三连杆，所述第三连杆两端分别铰接于所述第一连杆及滑套侧壁，所述第一连杆铰接于所述转动件下端面。

本发明的进一步设置为：所述热压辊与所述转动件下端面之间之间设置有第二连杆，所述第二连杆两端分别铰接于热压辊及转动件下端面，所述第一连杆下端铰接于所述热压辊，且转动件下端面、第一连杆、热压辊及第二连杆合围成平行四边形，所述第三连杆、第二连杆、第一连杆位于同一竖直平面。

本发明的进一步设置为：所述转动件为锥齿轮，所述驱动组件包括设置于所述熔积成型装置头且位于所述转动件上方的电机、设置于所述电机输出轴并与所述转动件啮合的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮位于转动件正上方。

本发明的进一步设置为：所述熔积成型装置头与转动件之间设置有方便转动件转动的轴承。

本发明的进一步设置为：所述转动件下端面设置有若干个连接板，所述连接板长度方向沿所述转动件径向设置，所述连接板开设有两个分别与第一连杆、第二连杆铰接的孔A、孔B，所述孔A靠近于所述转动件中心。

本发明的进一步设置为：所述滑套侧壁一体成型有若干个与第三连杆一一对应的铰接座，所述铰接座开设有供所述第三连杆铰接的孔J。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1)本申请在使用时，将滑套向下滑动，使热压辊的高度下降，当高度合适时，将滑套的高度固定，然后打开加热电源，对热压辊进行加热，然后打开电机电机带动第二锥齿轮转动，由于转动件和第二锥齿轮是啮合关系，因而第二锥齿轮转动，进而带动热压辊转动，实现对熔融材料进行加热辊压；当本申请使用结束后，关闭电机，然后关闭热压辊的加热电源，最后将滑套向上滑动；

2)通过转动件下端面、第一连杆、热压辊及第二连杆合围成平行四边形达到热压辊始终保持呈水平状态，保证热压辊在滚动时，旋转平面总是垂直于熔积成型装置头。

附图说明

图1是本发明的结构示意图一；

图2是本发明中转动件的结构示意图；

图3是本发明中热压辊的结构示意图；

图4是本发明中滑套的结构示意图；

图5是本发明的结构示意图二，用于表面本发明中热压辊未使用时状态。

图中数字所表示的相应部件名称：1、电机；2、第二锥齿轮；3、轴承；4.1、第一连杆；4.2、第二连杆；5、第三连杆；6、滑套；7、热压辊；8、转动件；9、熔积成型装置头；10、连接板；11、铰接座；12、孔A；13、孔B；14、孔J。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1至图5所示，本发明提出的一种熔积成型辊压装置，包括熔积成型装置头9，熔积成型装置头9可以是熔积成型焊枪头、数控加工头或机器人手腕。熔积成型装置头9设置有用于对远离熔积区域进行辊压的辊压机构，辊压机构包括转动连接于熔积成型装置头9外侧壁的转动件8，转动件8为锥齿轮，并且转动件8的齿面朝上设置，转动件8转动轴向呈竖直设置，转动件8下方设置有四个热压辊7，热压辊7内置有加热结构，加热结构可以未电阻加热或电感加热，并且四个热压辊7环绕熔积成型装置头9均匀分布，转动件8与熔积成型装置头9之间并用于控制热压辊7相对于熔积成型装置头9高度的控制组件，并且熔积成型装置头9安装有驱动转动件8转动的驱动组件。

控制组件包括四个设置于热压辊7与转动件8下端面之间的第一连杆4.1，第一连杆4.1两端分别铰接于热压辊7及转动件8下端面，并且熔积成型装置头9套设有位于转动件8下方的滑套6，第一连杆4.1与滑套6之间铰接有第三连杆5；并且热压辊7与第一锥齿面下端面之间之间还安装有第二连杆4.2，第二连杆4.2两端分别铰接于热压辊7及转动件8下端面，且转动件8下端面、第一连杆4.1、热压辊7及第二连杆4.2合围成平行四边形，第三连杆5、第二连杆4.2、第一连杆4.1位于同一竖直平面。

驱动组件包括固定安装于熔积成型装置头9的电机1，电机1位于转动件8的上方且输出轴呈水平设置，电机1输出轴固定连接有与转动件8啮合的第二锥齿轮2。

这样本申请在使用时，将滑套6向下滑动，使热压辊7的高度下降，当高度合适时，通过在熔积成型装置头9上卡设两个相应规格的C型档圈(可以为卡簧、轴承挡圈等)，限制滑套6上下移动，并将滑套6的高度固定，然后打开加热电源，对热压辊7进行加热，然后打开电机1电机1带动第二锥齿轮2转动，由于转动件8和第二锥齿轮2是啮合关系，因而第二锥齿轮2转动，进而带动热压辊7转动，实现对熔融材料进行加热辊压；当本申请使用结束后，关闭电机1，然后关闭热压辊7的加热电源，取下相应规格的C型挡圈，最后将滑套6向上滑动，之后再在熔积成型装置头9上安装C型挡圈并固定滑槽6的位置；并且通过转动件8下端面、第一连杆4.1、热压辊7及第二连杆4.2合围成平行四边形达到热压辊7始终保持呈水平状态，保证热压辊7在滚动时，旋转平面总是垂直于熔积成型装置头9。

转动件8下端面设置有若干个连接板10，所述连接板10长度方向沿所述转动件8径向设置，连接板10开设有两个分别与第一连杆4.1、第二连杆4.2铰接的孔A12、孔B13，孔A12靠近于转动件8中心；滑套6侧壁一体成型有若干个与第三连杆5一一对应的铰接座11，所述铰接座11开设有供所述第三连杆5铰接的孔J14。

为方便转动件8转动，熔积成型装置头9与转动件8之间安装有方便转动件8转动的轴承3。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种熔积成型辊压装置，包括熔积成型装置头(9)，其特征在于：所述熔积成型装置头(9)设置有用于对远离熔积区域进行辊压的辊压机构，所述辊压机构包括转动连接于所述熔积成型装置头(9)外侧壁的转动件(8)、若干设置于所述转动件(8)下方的热压辊(7)、设置于所述转动件(8)与所述熔积成型装置头(9)之间并用于控制热压辊(7)相对于熔积成型装置头(9)高度的控制组件、设置于所述熔积成型装置头(9)并驱动所述转动件(8)转动的驱动组件，所述转动件(8)转动轴向呈竖直设置，所述热压辊(7)环绕熔积成型装置头(9)均匀分布；

所述控制组件包括若干设置于所述热压辊(7)与转动件(8)下端面之间的第一连杆(4.1)、套设于所述熔积成型装置头(9)且位于转动件(8)下方的滑套(6)、设置于所述第一连杆(4.1)与所述滑套(6)之间的第三连杆(5)，所述第三连杆(5)两端分别铰接于所述第一连杆(4.1)及滑套(6)侧壁，所述第一连杆(4.1)铰接于所述转动件(8)下端面。

2.根据权利要求1所述的一种熔积成型辊压装置，其特征在于：所述热压辊(7)与所述转动件(8)下端面之间之间设置有第二连杆(4.2)，所述第二连杆(4.2)两端分别铰接于热压辊(7)及转动件(8)下端面，所述第一连杆(4.1)下端铰接于所述热压辊(7)，且转动件(8)下端面、第一连杆(4.1)、热压辊(7)及第二连杆(4.2)合围成平行四边形，所述第三连杆(5)、第二连杆(4.2)、第一连杆(4.1)位于同一竖直平面。

3.根据权利要求1或2所述的一种熔积成型辊压装置，其特征在于：所述转动件(8)为第一锥齿轮，所述驱动组件包括设置于所述熔积成型装置头(9)且位于所述转动件(8)上方的电机(1)、设置于所述电机(1)输出轴并与所述转动件(8)啮合的第二锥齿轮(2)，所述第二锥齿轮(2)位于转动件(8)正上方。

4.根据权利要求3所述的一种熔积成型辊压装置，其特征在于：所述熔积成型装置头(9)与转动件(8)之间设置有方便转动件(8)转动的轴承(3)。

5.根据权利要求3所述的一种熔积成型辊压装置，其特征在于：所述转动件(8)下端面设置有若干个连接板(10)，所述连接板(10)长度方向沿所述转动件(8)径向设置，所述连接板(10)开设有两个分别与第一连杆(4.1)、第二连杆(4.2)铰接的孔A(12)、孔B(13)，所述孔A(12)靠近于所述转动件(8)中心。

6.根据权利要求5所述的一种熔积成型辊压装置，其特征在于：所述滑套(6)侧壁一体成型有若干个与第三连杆(5)一一对应的铰接座(11)，所述铰接座(11)开设有供所述第三连杆(5)铰接的孔J(14)。