CN111604590A - 一种焊接用定点铺粉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接用定点铺粉装置，属于激光焊接加工设备领域。本发明技术方案要点：装置中通过转轴顺时针旋转90°，从而带动储粉罐顺时针旋转至粉盘上方，使内部的粉末从抵板上的通孔下落到粉盘中待用，接着将转轴往回即逆时针旋转180°，使转轴带动静电吸盘旋转至粉盘正上方，将粉末吸附在吸盘底部，最后回转转轴使静电吸盘恢复原位即出粉口正上方，由于静电吸盘上的滑动通电触头中的一个滑动接触在绝缘橡胶板上，使得静电吸盘断电，吸附失效，使粉末经出粉口下落到出粉管对准的构件修复区域，由于粉末暂时还带有静电，可附着在待焊接的金属构建表面，使其不易脱落，并且其操作简单便于使用。

Description

一种焊接用定点铺粉装置

技术领域

本发明属于激光焊接加工设备领域，具体涉及一种焊接用定点铺粉装置。

背景技术

零部件在周期载荷的作用下会发生疲劳破坏。疲劳失效通常包括两个阶段，即初始裂纹的形成和裂纹扩展直至构件完全破坏。裂纹的形成寿命通常在疲劳失效过程中占有很大一部分，对构件的疲劳寿命有着决定性的作用。对于已形成裂纹的构件，采取一定手段抑制裂纹的进一步扩展可延长零部件的使用寿命，这对提高资源利用率和环境保护有很好的促进作用。目前抑制裂纹扩展的方法有多种，包括止裂孔，渗透复合材料方法，复合材料胶接修复，焊接修复，等等。随着激光技术的发展，激光焊接技术在制造领域也得到广泛的应用。相关研究表明，激光的冲击可以强化增强金属材料的疲劳性能，为了使金属零件之间更好地稳固连接，通常使用焊接的方式使其固定一起，构件出现断裂损伤时，会使构件疲劳强度大大降低，为了提高资源的利用率和降低维护成本，通常也可通过焊接修补，其中激光焊接采用激光直接冲击裂纹尖端并添加复合纳米粉末可以有效地改善裂纹尖端组织结构，提高裂纹尖端区域材料的力学性能，起到抑制裂纹扩展，增加构件服役寿命的效果，所以受到广泛使用，通常需要先将焊接用粉末铺在构件修复区域，并要求粉末厚度均匀，铺粉作为增材制造技术的重要环节之一，粉末的铺设形式、铺设效果对增材制造 成形效率及成型质量有着至关重要的影响。

目前，在激光选区融化金属成形领域中，供粉方式可分为上部供粉和下部供粉。上部供粉由于受其结构限制，较多的采用单次供粉入铺粉装置内以完成单次铺粉工作，即每完成一次或一个回合铺粉后均需要再次供粉，因此工作效率及供粉稳定性较低；下部供粉中采用较多的是单杠供粉和双缸供粉，单杠供粉或双缸供粉主要依靠电机带动供粉缸托板向上运动，从而实现下部供粉功能，具有结构简单、操作便捷的优点。但下部供粉如也存在一些不足之处，如双缸供粉虽然效率较高，但是单次铺粉后剩余的部分粉末被刮入另一侧供粉缸，虽然粉末在另一侧供粉缸中可以重复再次利用，但这也大大的增加了打印过程中产生的氧化及脱落物等杂质混入供粉缸可能性，从而直接影响下一层铺粉质量与打印质量；单杠铺粉虽然可以避免氧化及脱落物等杂质混入供粉缸，但其铺粉效率较低，为此专利号：CN201810533195.4公开了一种便携式定点铺粉装置，可方便携带并将粉末定量取用铺出，但是也存在一些缺陷，如：其操作较为繁琐并且无法使粉末附着在待焊接构件表面，后期焊接容易使粉末掉落影响焊接效果并且造成资源的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有的定点铺粉装置操作繁琐，并且不易使焊接用粉末附着在待焊接构件表面的问题，提供一种焊接用定点铺粉装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种焊接用定点铺粉装置，包括基体、外筒、转轴、静电吸盘和储粉罐；所述基体为圆盘状，所述外筒固定连接在基体上端正中心位置处，所述转轴滑动连接在外筒中间空腔内，所述转轴向下贯穿延伸至基体内空腔并且最下端转动连接在基体内腔底壁上，所述转轴上的最左侧并且靠近基体内腔底部位置处通过连接板B固定安装有水平放置的静电吸盘，所述基体的底部并且位于静电吸盘的正下方位置处设有形状大小与其相对应的出粉口，所述静电吸盘侧面并且靠近基体内侧壁的位置固定设有两滑动通电触头，在所述静电吸盘转动到位于基体最左侧位置的基体内壁上，与其中一个所述滑动通电触头相对应的位置固定连接有绝缘橡胶板，所述转轴上与静电吸盘相反的一侧并且靠近基体内腔顶壁位置通过连接板A固定连接有卡箍，所述卡箍与所述储粉罐上的罐口形状大小相对应，所述基体上表面并且与卡箍相对应的位置处开有圆弧导向槽，所述卡箍两侧固定连接有对称分布呈封闭圆环的弧形防尘板，所述基体内侧壁并且靠近右下角位置通过连接架固定连接有水平放置的圆弧形抵板，所述抵板最左端开有通孔，所述基体内腔底部并且位于通孔正下方位置处固定连接有粉盘，所述基体内腔底部并且与粉盘相对的另一边固定连接有蓄电池，所述蓄电池上的两个电极线连接在基体侧壁上。

优选的，所述出粉口正下方设有一竖直向下的出粉管，并且所述出粉管固定连接在基体的底部，所述出粉管由上往下管口直径逐渐减小。

优选的，所述圆弧导向槽的宽度略大于储粉罐上罐口的最大直径。

优选的，所述两弧形防尘板与上方基体上的导向槽相对应配合，并且所述防尘板的宽度略大于导向槽的宽度。

优选的，所述防尘板上表面贴近基体的上顶壁。

优选的，所述静电吸盘上的两滑动通电触头与基体内侧壁相接触，所述基体内侧壁与滑动通电触头同一水平面位置区域采用导电材料贴附。

优选的，所述抵板的上表面贴近插入的储粉罐上朝下的罐口。

优选的，所述储粉罐内部盛装有焊接用纳米复合粉末。

优选的，所述转轴向上贯穿延伸至外筒上端外侧的一端固定连接有手轮。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

装置中通过转轴顺时针旋转90°，从而带动储粉罐顺时针旋转至粉盘上方，使内部的粉末从抵板上的通孔下落到粉盘中待用，接着将转轴往回即逆时针旋转180°，使转轴带动静电吸盘旋转至粉盘正上方，将粉末吸附在吸盘底部，最后回转转轴使静电吸盘恢复原位即出粉口正上方，由于静电吸盘上的滑动通电触头中的一个滑动接触在绝缘橡胶板上，使得静电吸盘断电，吸附失效，使粉末经出粉口下落到出粉管对准的构件修复区域，由于粉末暂时还带有静电，可附着在待焊接的金属构建表面，使其不易脱落，并且其操作简单便于使用。

附图说明

图1为本发明装置沿纵向的剖视结构示意图；

图2为沿图1A-A水平方向的剖视图；

图3为本发明装置沿图1B-B水平方向的剖视图；

图4为本发明装置沿图1C-C水平方向的剖视图；

1、基体；101、出粉口；102、外筒；103、导向槽；2、静电吸盘；201、滑动通电触头；3、储粉罐；301、罐口；4、卡箍；5、防尘板；6、抵板；601、通孔；7、连接板A；8、连接板B；9、出粉管；10、转轴；11、蓄电池；1101、电极线；12、手轮；13、粉盘；14、绝缘橡胶板；15、连接架。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1~4所示的一种焊接用定点铺粉装置，包括基体1、外筒102、转轴10、静电吸盘2和储粉罐3；所述基体1为圆盘状，所述外筒102固定连接在基体1上端正中心位置处，所述转轴10滑动连接在外筒102中间空腔内，所述转轴10向下贯穿延伸至基体1内空腔并且最下端转动连接在基体1内腔底壁上，所述转轴10上的最左侧并且靠近基体1内腔底部位置处通过连接板B8固定安装有水平放置的静电吸盘2，所述基体1的底部并且位于静电吸盘2的正下方位置处设有形状大小与其相对应的出粉口101，所述静电吸盘2侧面并且靠近基体1内侧壁的位置固定设有两滑动通电触头201，在所述静电吸盘2转动到位于基体1最左侧位置的基体1内壁上，与其中一个所述滑动通电触头201相对应的位置固定连接有绝缘橡胶板14，所述转轴10上与静电吸盘2相反的一侧并且靠近基体1内腔顶壁位置通过连接板A7固定连接有卡箍4，所述卡箍4与所述储粉罐3上的罐口301形状大小相对应，所述基体1上表面并且与卡箍4相对应的位置处开有圆弧导向槽103，所述卡箍4两侧固定连接有对称分布呈封闭圆环的防尘板5，所述基体1内侧壁并且靠近右下角位置通过连接架15固定连接有水平放置的圆弧形抵板6，所述抵板6最左端开有通孔601，所述基体1内腔底部并且位于通孔601正下方位置处固定连接有粉盘13，所述基体1内腔底部并且与粉盘13相对的另一边固定连接有蓄电池11，所述蓄电池11上的两个电极线1101连接在基体1侧壁上。

其中，所述出粉口101正下方设有一竖直向下的出粉管9，并且所述出粉管9固定连接在基体1的底部，所述出粉管9由上往下管口直径逐渐减小。

其中，所述圆弧导向槽103的宽度略大于储粉罐3上罐口301的最大直径。

其中，所述两弧形防尘板5与上方基体1上的导向槽103相对应配合，并且所述防尘板5的宽度略大于导向槽103的宽度。

其中，所述防尘板5上表面贴近基体1的上顶壁。

其中，所述静电吸盘2上的两滑动通电触头201与基体1内侧壁相接触，所述基体1内侧壁与滑动通电触头201同一水平面位置区域采用导电材料贴附。

其中，所述抵板6的上表面贴近插入的储粉罐3上朝下的罐口301。

其中，所述储粉罐3内部盛装有焊接用纳米复合粉末。

其中，所述转轴10向上贯穿延伸至外筒102上端外侧的一端固定连接有手轮12。

本发明装置具体工作原理：

将出粉管9对准待焊接区域，打开蓄电池11的总开关，使其通过电极线1101将电流导向基体1内侧壁上的导电区域，将焊接用纳米复合粉末倒入储粉罐3中，并将储粉罐3上的罐口301从基体1上端的导向槽103插入到卡箍4中，使其稳固固定在卡箍4上，顺时针将转轴10旋转90°，使罐口301贴着抵板6移动到通孔601重合位置，由于罐口301失去阻档，罐内粉末由于重力作用从通孔601下落至底部的粉盘13中，接着将转轴10回转即逆时针旋转180°，使的静电吸盘2转至粉盘13正上方，由于其一侧的两个滑动通电触头201均与基体1内侧壁导电区域接触，使得蓄电池11可将电流传至静电吸盘2，使其通电吸附粉盘13中的粉末，最后转轴10顺时针旋转90°，使静电吸盘2转到出粉口101正上方，由于其中一个滑动通电触头201贴在绝缘橡胶板14上，使得静电吸盘2电回路断开，吸附失效，使粉末从出粉管9掉落至待焊接区域，使之前带有静电的粉末暂时附着在焊接面上。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (9)

1.一种焊接用定点铺粉装置，包括基体（1）、外筒（102）、转轴（10）、静电吸盘（2）和储粉罐（3），其特征在于，所述基体（1）为圆盘状，所述外筒（102）固定连接在基体（1）上端正中心位置处，所述转轴（10）滑动连接在外筒（102）中间空腔内，所述转轴（10）向下贯穿延伸至基体（1）内空腔并且最下端转动连接在基体（1）内腔底壁上，所述转轴（10）上的最左侧并且靠近基体（1）内腔底部位置处通过连接板B（8）固定安装有水平放置的静电吸盘（2），所述基体（1）的底部并且位于静电吸盘（2）的正下方位置处设有形状大小与其相对应的出粉口（101），所述静电吸盘（2）侧面并且靠近基体（1）内侧壁的位置固定设有两滑动通电触头（201），在所述静电吸盘（2）转动到位于基体（1）最左侧位置的基体（1）内壁上，与其中一个所述滑动通电触头（201）相对应的位置固定连接有绝缘橡胶板（14），所述转轴（10）上与静电吸盘（2）相反的一侧并且靠近基体（1）内腔顶壁位置通过连接板A（7）固定连接有卡箍（4），所述卡箍（4）与所述储粉罐（3）上的罐口（301）形状大小相对应，所述基体（1）上表面并且与卡箍（4）相对应的位置处开有圆弧导向槽（103），所述卡箍（4）两侧固定连接有对称分布呈封闭圆环的弧形防尘板（5），所述基体（1）内侧壁并且靠近右下角位置通过连接架（15）固定连接有水平放置的圆弧形抵板（6），所述抵板（6）最左端开有通孔（601），所述基体（1）内腔底部并且位于通孔（601）正下方位置处固定连接有粉盘（13），所述基体（1）内腔底部并且与粉盘（13）相对的另一边固定连接有蓄电池（11），所述蓄电池（11）上的两个电极线（1101连接在基体（1）侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种焊接用定点铺粉装置，其特征在于，所述出粉口（101）正下方设有一竖直向下的出粉管（9），并且所述出粉管（9）固定连接在基体（1）的底部，所述出粉管（9）由上往下管口直径逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的一种焊接用定点铺粉装置，其特征在于，所述圆弧导向槽（103）的宽度略大于储粉罐（3）上罐口（301）的最大直径。

4.根据权利要求1所述的一种焊接用定点铺粉装置，其特征在于，所述两弧形防尘板（5）与上方基体（1）上的导向槽（103）相对应配合，并且所述防尘板（5）的宽度略大于导向槽（103）的宽度。

5.根据权利要求1所述的一种焊接用定点铺粉装置，其特征在于，所述防尘板（5）上表面贴近基体（1）的上顶壁。

6.根据权利要求1所述的一种焊接用定点铺粉装置，其特征在于，所述静电吸盘（2）上的两滑动通电触头（201）与基体（1）内侧壁相接触，所述基体（1）内侧壁与滑动通电触头（201）同一水平面位置区域采用导电材料贴附。

7.根据权利要求1所述的一种焊接用定点铺粉装置，其特征在于，所述抵板（6）的上表面贴近插入的储粉罐（3）上朝下的罐口（301）。

8.根据权利要求1所述的一种焊接用定点铺粉装置，其特征在于，所述储粉罐（3）内部盛装有焊接用纳米复合粉末。

9.根据权利要求1所述的一种焊接用定点铺粉装置，其特征在于，所述转轴（10）向上贯穿延伸至外筒（102）上端外侧的一端固定连接有手轮（12）。

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