CN111923401B - 一种换向模块及其通过3d打印加工切割索的装置 - Google Patents

Abstract

一种换向模块及其通过3D打印加工切割索的装置，其通过3D打印加工切割索的装置包括：打印模块，用于打印出内管，且往内管的内管内腔内填充脂状炸药；换向模块，用于将内管弯转为水平状态，从而便于后续装入外管内；装管模块，用于将外管逐一输出且卡紧固定，以便于内管装入。本发明采用3D打印技术边打印内管、边向内管中填充脂状炸药，从而可以使得内管横截面趋于设计标准，而且也解决了目前采用风机炸药、装药时带来的不便。同时利用现有异型管加工技术加工出标准的外管，再将内管装入外管内，最后对外管进行拉伸，使得外管横截面变小以夹紧内管。这种方式只需要几次拉伸，而且效率极高，最终成品十分标准，是切割索加工技术的革命性突破。

Description

一种换向模块及其通过3D打印加工切割索的装置

技术领域

本发明涉及聚能切割索的加工技术，特别是涉及一种通过3D打印加工切割索的装置。

背景技术

聚能切割索是一种利用聚能效应(通常称为“门罗效应”)，即炸药爆炸后，起爆炸产物在高温高压来切割金属材料，爆破碎片基本是沿炸药表面的法线方向向外飞散的。带凹槽的装药在引爆后，在凹槽（聚能角）轴线上会出现一股汇聚的、速度和压强都和高的爆炸产物流，在一定的范围内使炸药爆炸释放出来的化学能集中起来。

在申请人的在先的中国发明专利申请中（申请号为2020104732555），已经详细解释了聚能角以及整个切割索横截面形状对于最终切割效果的影响。目前美国NASA也无法将切割索的横截面做到标准形状，因此其加工难度非常大。国内现有的加工方式为先将炸药装入圆管内，然后经过60次以上的拉伸、辊压，逐渐加工成“V”形，其工艺繁复、而且成品率低，效率更是极低。但是发明人在对切割索进行研究时发现，切割索由圆形加工成“V”形其实是很常见的异型管加工技术。但是由于预先在圆管内塞满了炸药，因此导致无法采用现有的异型管加工方式，也就是目前几十年来切割索加工技术一直停滞不前的原因之一。而且目前国内的切割索加工水平还不及美国NASA所达到的水平。

而随着3D打印技术的日益成熟，异性管（如空调铜管）加工技术的突飞猛进；而且3D打印的产品形状可以控制到十分精确，单独加工空心圆管至标准“V”形管完全可以通过现有技术达到。因此发明人提出了一种切割索3D打印工艺及其装置，其采用将炸药调制成脂装，然后利用3D打印技术打印出内管，并随之在内管中填充炸药，最后将内管装入预先加工好的标准“V”形管，再经过几次拉伸即可获得标准的切割索。

在与本案同日申报的、名为“一种切割索3D打印工艺及其装置”的中国发明专利申请中已经公开了通过3D打印获得内管，然后将内管装入外管内加工切割索的工艺。而本案的目的在于提供一种通过3D打印加工切割索的装置，其不仅能够打印内管，还能够实现将内管装入外管内，从而大大提高效率。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种换向模块及其通过3D打印加工切割索的装置，其换向模块能够实现内管的换向输送。

为实现上述目的，本发明提供了一种换向模块，包括换向壳、换向顶板、换向侧板，所述换向顶板安装在换向壳、换向侧板顶部，所述打印底板安装在换向壳、换向侧板顶部；所述换向壳上设置有两侧开口，其中一侧开口通过换向侧板封闭；

所述换向壳内安装有换向隔板，所述换向隔板上安装有第一开合块、第一滚轮组件、第二滚轮组件、引导组件，所述第一开合块与第二开合块可拆卸式配合，且第一开合块与第二开合块之间设置有开合通道，所述开合通道与牵引板、内管卡合、可滑动装配；牵引板与牵引带一端连接固定；第一滚轮组件、第二滚轮组件上分别设置有第一滚轮、第二滚轮，通过第一滚轮、第二滚轮引导牵引板、牵引带；所述牵引带另一端穿过开合通道、各个第一滚轮、引导通道、保持通道、风冷组件后与牵引块装配固定；

所述换向隔板上沿着内管换向方向由竖直方向向水平方向依次安装有四号第一滚轮组件和四号第二滚轮组件、二号第一滚轮组件、一号第一滚轮组件、三号第一滚轮组件和三号第二滚轮组件，所述四号第一滚轮组件和四号第二滚轮组件用于保持内管竖直移动，所述三号第一滚轮组件和三号第二滚轮组件用于保持内管水平移动，所述二号第一滚轮组件、一号第一滚轮组件倾斜安装且用于引导内管从竖直方向向水平方向渐变；所述二号第一滚轮组件、一号第一滚轮组件、三号第一滚轮组件、四号第一滚轮组件均为第一滚轮组件；所述二号第二滚轮组件、一号第二滚轮组件、三号第二滚轮组件、四号第二滚轮组件均为第二滚轮组件。

优选地，换向壳另一侧开口通过第一换向门封闭，所述第一换向门一侧通过合页与换向壳铰接。

优选地，牵引板的横截面与内管的横截面相同。

优选地，所述第二开合块外侧分别与开合导向轴、开合伸缩轴一端装配，所述开合伸缩轴另一端穿过换向立板后装入开合电缸内；所述开合导向轴另一端穿过换向立板且与之可轴向滑动装配，所述换向立板安装在换向隔板上；所述第一开合块上安装有阻挡底板，所述阻挡底板上安装有阻挡立板，所述第一开合块与阻挡锁杆卡合、可滑动装配，且阻挡锁杆一端装入开合通道内从而阻挡牵引板向移动，所述牵引板顶面穿出打印底板，且牵引板与内管的端部固定；

所述阻挡锁杆另一端穿出第一开合块后与阻挡锁板装配，所述阻挡锁板与阻挡伸缩轴一端装配，阻挡伸缩轴另一端穿过阻挡立板后装入阻挡电磁铁内。

优选地，所述第一滚轮组件包括第一滚轮、第一滚轮架，所述第一滚轮架上设置有第一滚轮支板，第一滚轮轴穿过第一滚轮支板、第一滚轮；所述第一滚轮架与第一滚轮导向轴一端装配，第一滚轮导向轴另一端套装第一滚轮压簧后穿过第一滚轮立板，所述第一滚轮立板安装在第一滚轮底板上，所述第一滚轮底板安装在换向隔板上；

所述第二滚轮组件包括第二滚轮、第二滚轮架，所述第二滚轮架上设置有第二滚轮支板，第二滚轮轴穿过第二滚轮支板、第二滚轮；所述第二滚轮架与第二滚轮导向轴一端装配，第二滚轮导向轴另一端套装第二滚轮压簧后穿过第二滚轮立板，所述第二滚轮立板安装在第二滚轮底板上，所述第二滚轮底板安装在换向隔板上。

优选地，所述三号第一滚轮组件和三号第二滚轮组件各有两个且两个三号第一滚轮组件和三号第二滚轮组件之间安装有引导组件，所述引导组件包括引导侧板、引导滑板，所述引导侧板有两块，两块引导侧板远离导滑板一端分别与引导端板两端装配固定，所述引导侧板、引导端板分别与换向隔板装配固定，引导滑板卡合、可滑动地安装在两块引导侧板之间，所述引导滑板套装固定在引导滑轴上，所述引导滑轴一端套装引导弹簧后穿出引导端板，所述引导弹簧用于对引导滑板施加远离引导端板的弹力；引导组件有两个，两个引导组件的引导滑轴另一端分别与第二引导块、第一引导块装配，所述第二引导块、第一引导块之间构成引导通道，所述引导通道用于引导牵引板、内管通过，从而保持内管处于水平移动状态。

优选地，所述保持通道设置在第一保持块、第二保持块之间，所述第一保持块、第二保持块均安装在换向侧板上，所述风冷组件安装在换向侧板上；所述风冷组件包括风冷壳，所述风冷壳安装在换向侧板上，所述风冷壳远离换向侧板的一端上设置有风冷出口，风冷出口用于使内管穿出；

所述风冷壳内、风冷出口的上下两侧分别安装有一块风冷隔板，所述风冷隔板面向风冷出口一端面上安装有风冷箱，风冷箱上设置有无数贯穿的吹气孔，吹气孔与风机的出口连通。

优选地，所述换向壳内安装有气泵，气泵的出口与管式加热器的进口连通，管式加热器的出口接入热流腔内；管式加热器将气流加热后输入热流腔，所述热流腔由吹气孔板、换向隔板、吹气侧板、换向壳的内壁构成，所述吹气孔板设置有数个贯穿的过气孔，热气流穿过过气孔后吹向内管。

优选地，所述换向隔板上还安装有过热保护组件，所述过热保护组件包括保护座、双金属片，所述双金属片包括第一金属片、第二金属片，所述第一金属片的热膨胀系数大于第二金属片的热膨胀系数，所述第一金属片、第二金属片一端安装在保护座上，保护座安装在换向隔板上，所述第一金属片、第二金属片另一端为开放端，所述第二金属片内侧与保护环贴紧，所述保护环套装在保护滑轴一端上，所述保护滑轴另一端套装保护弹簧、穿过换向隔板后与保护触发板装配；所述保护触发板与保护触发槽卡合、可滑动装配，所述保护触发槽设置在保护壳内，所述保护壳安装在换向隔板上，所述保护触发槽内还安装有保护隔板，所述保护隔板上安装有行程开关，行程开关的触发端正对保护触发板。

本发明还公开了一种通过3D打印加工切割索的装置，其应用有上述换向模块。

本发明的有益效果是：

1、本发明提出的工艺颠覆了传统加工方式，采用3D打印技术边打印内管、边向内管中填充脂状炸药，从而可以使得内管横截面趋于设计标准，而且也解决了目前采用风机炸药、装药时带来的不便。同时利用现有异型管加工技术加工出标准的外管，再将内管装入外管内，最后对外管进行拉伸，使得外管横截面变小以夹紧内管，从而获得趋于标准的切割索形状。这种方式只需要几次拉伸，而且效率极高，最终成品十分标准，是切割索加工技术的革命性突破。

2、本发明的打印模块通过异形齿环能够实现打印喷嘴沿着预设路径运行，从而确保内管横截面为标准状态。另外在打印内管的同时还填充脂状炸药，从而实现炸药的快速填装。

3、本发明的换向模块能够将打印后的内管通过加热软化，再转动90°，最后将竖向的内管变为水平方向，从而便于后续装入外管内。

4、本发明的装管模块能够实现外管的自动取管、外管逐一输出，以及内管装入外管，为后续的智能化改造提供基础。

附图说明

图1-图2是本发明的结构示意图。

图3-图12是打印模块的结构示意图。其中图11、图12分别为送料轴轴线所在的两个相互垂直的中心面处剖视图。

图13-图15是换向模块的结构示意图。其中图14是开合伸缩轴轴线所在中心面处剖视图。

图16是第一滚轮组件、第二滚轮组件处结构示意图。

图17是第一滚轮组件、第一开合块B441处结构示意图。

图18是阻挡电磁铁处结构示意图。

图19-图20是双金属片处结构示意图。

图21是风冷组件处结构示意图。

图22-图28是装管模块的结构示意图。其中图24为装管导向轴轴线所在中心面处剖视图；图25为图24中F1处放大图；图26为夹紧输出轴轴线所在中心面处剖视图；图27为第二磁铁块C740中心面处剖视图。

图29为放料组件的结构示意图。

图30为夹紧组件结构示意图。

图31-图32为磁力组件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本实施例中的脂状炸药一般采用丙酮、二亚甲砜和一些混合溶剂结合黑索金调制而成。具体工艺技术详见与本案同日申报的、名为“一种切割索3D打印工艺及其装置”的中国发明专利申请中记载的工艺。

参见图1-图32，本实施例中通过3D打印加工切割索的装置，包括：

打印模块A，用于打印出内管100，且往内管100的内管内腔101内填充脂状炸药200；

换向模块B，用于将内管弯转为水平状态，从而便于后续装入外管300内；

装管模块C，用于将外管300逐一输出且卡紧固定，以便于内管装入。

参见图1-图12，所述打印模块A包括打印底板A110、打印顶板A120，所述打印底板A110、打印顶板A120之间通过至少四根打印升降螺杆A210连接，且打印升降螺杆A210分别与打印底板A110、打印顶板A120可圆周转动、不可轴向移动装配，四根打印升降螺杆A210顶部分别穿出打印顶板A120，且在打印顶板长度方向上的两根打印升降螺杆A210通过第一打印皮带A310连接并构成带传动机构，位于打印顶板宽度方向上的两根打印升降螺杆A210通过第二打印皮带A320连接并构成带传动机构，其中一根打印升降螺杆A210通过第三打印皮带A330与打印升降电机A410的打印升降输出轴A411连接并构成带传动机构。所述打印升降电机A410启动后能够驱动四根打印升降螺杆A210同步转动。

四根打印螺杆A210分别穿过打印顶架A130且与之通过螺纹旋合装配，四根打印螺杆A210圆周转动时能够驱动打印顶架A130沿着其轴向移动。所述打印顶架A130顶部分别安装有加药泵A510、双螺杆挤出机A520，所述加药泵A510用于将脂状的炸药抽送至加药管A540，双螺杆挤出机A520用于将塑料颗粒熔化成液态或粘稠状后加药输送至进料管A530。所述打印顶架A130分别与两根第一打印调节螺杆A220可圆周转动、不可轴向移动装配，两根第一打印调节螺杆A220一端穿出打印顶架A130后分别与不同的第一打印带轮A341装配，两个第一打印带轮A341之间通过第一打印调节皮带A340连接并构成带传动机构；其中一根第一打印调节螺杆A220另一端穿出打印顶架A130后与第一打印调节电机A420的输出轴通过联轴器连接，所述第一打印调节电机A420启动后能够驱动第一打印调节螺杆A220圆周转动。

两根第一打印调节螺杆A220分别穿过打印中架A140上的中架块A141且与之通过螺纹旋合装配，所述第一打印调节螺杆A220圆周转动时能够驱动打印中架A140沿着其轴向移动。所述打印中架A140分别与两根第二打印调节螺杆A230可圆周转动、不可轴向移动装配，两根第二打印调节螺杆A230分别穿过打印内架A150上的内架块A151且与之通过螺纹旋合装配；两根第二打印调节螺杆A230一端穿出打印中架A140后分别与不同的第二打印带轮A351装配，两个第二打印带轮A351之间通过第二打印调节皮带A350连接并构成带传动机构；其中一根第二打印调节螺杆A230另一端穿出打印中架A140后与第二打印调节电机A430的输出轴通过联轴器连接固定，第二打印调节电机A430启动后能够驱动第二打印调节螺杆A230圆周转动，从而驱动打印内架A150沿着第二打印调节螺杆A230的轴向移动。

所述打印内架A150上还分别设置有内架侧板A152、内架顶板A153，所述内架侧板A152两端分别与内架顶板A153、第一打印隔板A170装配，内架顶板A153与送料轴A550装配固定；第一打印隔板A170通过第二打印隔板块A182与第二打印隔板A180装配，所述第一打印隔板A170上还设置有贯穿的第一打印隔板槽A171，所述第二打印隔板A180上设置贯穿的第二打印隔板槽A181、未贯穿的打印隔板导向槽A183；所述第一打印隔板槽A171与加药硬管A591卡合、可滑动装配，所述加药硬管A591位于第一打印隔板槽A171两端的部分上分别套装有加药限位环A810，从而在加药硬管A591轴向上使得加药硬管A591与第一打印隔板槽A171相对固定。所述加药硬管A591顶部通过加药弹簧管A590一端连通，加药弹簧管A590另一端与炸药通道A551连通，所述加药弹簧管A590具有弹性；所述加药硬管A591与加药喷头A720装配、连通。第二打印隔板A180底部安装有弹性护罩A160，弹性护罩A160用于和打印底板A110压紧，以罩在内管外部从而防止炸药中的挥发物散发。

所述第一打印隔板A170、第二打印隔板A180之间安装有加药驱动块A820，所述加药驱动块A820上设置有贯穿的加药驱动槽A821，所述加药硬管A591穿过加药驱动槽A821且与之卡合、可滑动装配，所述加药驱动块A820安装在打印输送块A830一端，所述打印输送块A830另一端与打印驱动块A840装配，所述打印输送块A830内部设置有打印通道A831，所述打印通道A831一端通过喷头硬管A580与打印喷头A710装配、另一端通过打印弹簧管A571与打印硬管A570一端装配，打印硬管A570另一端穿过第二打印环A562后与第二打印料槽A554连通；所述喷头硬管A580穿过第二打印隔板槽A181后与打印保持架A730装配固定，且喷头硬管A580外壁可圆周转动地套装有第二打印辊筒A622，所述第二打印辊筒A622侧壁与第二打印隔板槽A181的内壁贴紧；所述打印保持架A730包括喷头安装板A731、端部限位板A732，所述喷头安装板A731上安装有打印喷头A710，所述端部限位板A732与第二打印隔板A180的端面贴合、可滑动装配。所述打印输送块A830上安装有打印驱动销A250，所述打印驱动销A250上可圆周转动地套装有第一打印辊筒A621，所述第一打印辊筒A621装入打印隔板导向槽A183且与之卡合、可滑动装配。这种设计使得打印保持架A730可以沿着第二打印隔板槽A181、打印隔板导向槽A183滑动，从而使得打印喷头A710沿着内管100的横截面轮廓移动以打印出内管100。所述打印驱动块A840通过打印连接销A260与引导皮带A610装配固定，所述引导皮带A610绕过多个第一引导带轮A611、一个第二引导带轮A612从而构成带传动机构，所述第一引导带轮A611、第二引导带轮A612分别套装在中转轴A240、引导输出轴A441上，所述引导输出轴A441装入引导电机A440内。引导电机A440启动后能够驱动引导输出轴A441圆周转动，从而驱动引导皮带A610运行以携带打印保持架A730沿着第二打印隔板槽A181的内壁移动。

所述炸药通道A551、第二打印料槽A554分别设置在送料轴A550上，所述送料轴A550上还设置有第一打印料槽A553、打印通道A552，所述打印通道A552两端分别与第二打印料槽A554、第一打印料槽A553连通，所述第二打印料槽A554、第一打印料槽A553外部分别套装、密封安装有第二打印环A562、第一打印环A561，所述第二打印环A562与送料轴A550上可圆周转动、密封装配；进料管A530一端穿过第一打印环A561后与第一打印料槽A553连通、另一端与双螺杆挤出机A520的出口连通，双螺杆挤出机A520用于将用于打印内管的原料熔化后挤压入进料管A530内，最后输入打印喷头A710，从而实现3D打印内管100。所述炸药通道A551两端分别与加药管A540、一端连通，加药管A540另一端与加药泵A510的出口连通，加药泵A510用于将脂状炸药输入加药管A540，最后从加药喷头A720中喷出至内管内腔101中完成向内管内填充脂状炸药200。在引导皮带A610驱动打印驱动块A840沿着打印隔板导向槽A183移动时，会通过加药驱动块A820驱动加药硬管A591第一打印隔板槽A171移动，从而驱动加药喷头A720沿着内管内腔101的横截面移动从而增加脂状炸药200填充的均匀程度。所述加药驱动槽A821大于加药硬管A591，从而在加药硬管A591移动的过程中可以通过与加药驱动槽A821产生相对滑动以消减加药硬管A591与药驱动槽A821产生的相对位移量。而加药硬管A591、打印硬管A570移动过程中，可以通过加药弹簧管A590、打印弹簧管A571的伸缩抵消加药硬管A591、打印硬管A570的产生的位移量。本实施例中，内管100的横截面为“V”形，而引导皮带A610、第二打印隔板槽A181为沿着内管100的截面轮廓向外偏移的形状，因此在引导皮带A610运行时能够携带打印驱动块A840沿着打印隔板导向槽A183运行，从而使得打印喷头A710沿着第二打印隔板槽A181获得与内管100的横截面相同轮廓，从而实现内管的打印。加药喷头A720始终与内管内腔101正对，从而不断地向内管内腔中填充脂状炸药200。

参见图13-图21，所述换向模块B包括换向壳B110、换向顶板B120、换向侧板B130，所述换向顶板B120安装在换向壳B110、换向侧板B130顶部，所述打印底板A110安装在换向壳B110、换向侧板B130顶部；所述换向壳B110上设置有两侧开口，其中一侧开口通过换向侧板B130封闭、另一侧开口通过第一换向门B190封闭，所述第一换向门B190一侧通过合页与换向壳B110铰接，所述第一换向门B190可以通过合页转动打开。所述换向壳B110内安装有换向隔板B170，所述换向隔板B170上安装有第一开合块B441、第一滚轮组件B600、第二滚轮组件B700、引导组件B800，所述第一开合块B441与第二开合块B442可拆卸式配合，且第一开合块B441与第二开合块B442之间设置有开合通道，所述开合通道与牵引板B520、内管100卡合、可滑动装配，所述第二开合块B442外侧分别与开合导向轴B530、开合伸缩轴B311一端装配，所述开合伸缩轴B311另一端穿过换向立板B111后装入开合电缸B310内，开合电缸B310启动后能够驱动开合伸缩轴B311轴向移动；所述开合导向轴B530另一端穿过换向立板B111且与之可轴向滑动装配，所述换向立板B111安装在换向隔板B170上。所述第一开合块B441上安装有阻挡底板B160，所述阻挡底板B160上安装有阻挡立板B161，所述第一开合块B441与阻挡锁杆B451卡合、可滑动装配，且阻挡锁杆B451一端装入开合通道内从而阻挡牵引板B520向移动，所述牵引板B520顶面穿出打印底板A110，且牵引板B520上涂有胶水，打印的内管100底端面通过胶水粘紧在牵引板B520上，且本实施例中，牵引板B520的横截面最好与内管100的横截面相同。所述阻挡锁杆B451另一端穿出第一开合块B441后与阻挡锁板B450装配，所述阻挡锁板B450与阻挡伸缩轴B321一端装配，阻挡伸缩轴B321另一端穿过阻挡立板B161后装入阻挡电磁铁B320内。阻挡电磁铁B320启动后能够驱动阻挡锁杆B451沿着其轴向移动。

所述第一滚轮组件B600包括第一滚轮B610、第一滚轮架B630，所述第一滚轮架B630上设置有第一滚轮支板B631，第一滚轮轴B620穿过第一滚轮支板B631、第一滚轮B610，从而使得第一滚轮B610通过第一滚轮轴B620与第一滚轮架B630可相对圆周转动。所述第一滚轮架B630与第一滚轮导向轴B660一端装配，第一滚轮导向轴B660另一端套装第一滚轮压簧B650后穿过第一滚轮立板B641，所述第一滚轮立板B641安装在第一滚轮底板B640上，所述第一滚轮底板B640安装在换向隔板B170上。所述第二滚轮组件B700包括第二滚轮B710、第二滚轮架B730，所述第二滚轮架B730上设置有第二滚轮支板B731，第二滚轮轴B720穿过第二滚轮支板B731、第二滚轮B710，从而使得第二滚轮B710通过第二滚轮轴B720与第二滚轮架B730可相对圆周转动。所述第二滚轮架B730与第二滚轮导向轴B760一端装配，第二滚轮导向轴B760另一端套装第二滚轮压簧B750后穿过第二滚轮立板B741，所述第二滚轮立板B741安装在第二滚轮底板B740上，所述第二滚轮底板B740安装在换向隔板B170上。所述第一滚轮B610、第二滚轮B710分别与内管100两侧贴合，从而引导内管100。所述换向隔板B170上沿着内管100换向方向由竖直方向向水平方向依次安装有四号第一滚轮组件B600-4和四号第二滚轮组件B700-4、二号第一滚轮组件B600-2、一号第一滚轮组件B600-1、三号第一滚轮组件B600-3和三号第二滚轮组件B700-3，所述四号第一滚轮组件B600-4和四号第二滚轮组件B700-4用于保持内管100竖直移动，所述三号第一滚轮组件B600-3和三号第二滚轮组件B700-3用于保持内管100水平移动，所述二号第一滚轮组件B600-2、一号第一滚轮组件B600-1倾斜安装且用于引导内管100从竖直方向向水平方向渐变。所述二号第一滚轮组件B600-2、一号第一滚轮组件B600-1、三号第一滚轮组件B600-3、四号第一滚轮组件B600-4均为第一滚轮组件B600；所述二号第二滚轮组件B700-2、一号第二滚轮组件B700-1、三号第二滚轮组件B700-3、四号第二滚轮组件B700-4均为第二滚轮组件B700。所述三号第一滚轮组件B600-3和三号第二滚轮组件B700-3各有两个且两个三号第一滚轮组件B600-3和三号第二滚轮组件B700-3之间安装有引导组件B800，所述引导组件B800包括引导侧板B810、引导滑板B820，所述引导侧板B810有两块，两块引导侧板B810远离导滑板B820一端分别与引导端板B811两端装配固定，所述引导侧板B810、引导端板B811分别与换向隔板B170装配固定，引导滑板B820卡合、可滑动地安装在两块引导侧板B810之间，所述引导滑板B820套装固定在引导滑轴B830上，所述引导滑轴B830一端套装引导弹簧B840后穿出引导端板B811，所述引导弹簧B840用于对引导滑板B820施加远离引导端板B811的弹力；引导组件B800有两个，两个引导组件B800的引导滑轴B830另一端分别与第二引导块B422、第一引导块B421装配，所述第二引导块B422、第一引导块B421之间构成引导通道，所述引导通道用于引导牵引板B520、内管100通过，从而保持内管处于水平移动状态。

所述牵引板B520底部与牵引带B510一端装配固定，所述牵引带B510另一端穿过开合通道、各个第一滚轮B610、引导通道、保持通道、风冷组件B200后与牵引块B550装配固定。所述保持通道设置在第一保持块B411、第二保持块B412之间，所述第一保持块B411、第二保持块B412均安装在换向侧板B130上，所述风冷组件B200安装在换向侧板B130上。所述风冷组件B200包括风冷壳B210，所述风冷壳B210安装在换向侧板B130上，所述风冷壳B210远离换向侧板B130的一端上设置有风冷出口B211，风冷出口B211用于使内管100穿出。所述风冷壳B210内、风冷出口B211的上下两侧分别安装有一块风冷隔板B220，所述风冷隔板B220面向风冷出口B211一端面上安装有风冷箱B370，风冷箱B370上设置有无数贯穿的吹气孔，吹气孔与风机B360的出口连通，风机B360启动后会向吹气孔供气，从而使得气流从吹气孔吹出，气流吹出后直接吹向内管100，从而使得内管温度降低，内管获得硬化。风冷壳B210一侧开口且此开口通过冷风门B230封闭，冷风壳B210通过其它合页与冷风门B230铰接，从而使得冷风门B230能够相对于冷风壳B210转动打开。

所述换向壳B110内安装有气泵B380，气泵B380的出口与管式加热器B390的进口连通，管式加热器B390的出口接入热流腔B142内，所述气泵B380启动后能够将气流抽送入管式加热器B390内，管式加热器B390将气流加热后输入热流腔B142，所述热流腔B142由吹气孔板B140、换向隔板B170、吹气侧板B150、换向壳B110的内壁构成，所述吹气孔板B140设置有数个贯穿的过气孔B141，热气流穿过过气孔B141后吹向内管100，从而使得内管软化以便于内管100换向。所述换向隔板B170上还安装有过热保护组件，所述过热保护组件包括保护座B430、双金属片，所述双金属片包括第一金属片B341、第二金属片B342，所述第一金属片B341的热膨胀系数大于第二金属片B342的热膨胀系数，所述第一金属片B341、第二金属片B342一端安装在保护座B430上，保护座B430安装在换向隔板B170上，所述第一金属片B341、第二金属片B342另一端为开放端，所述第二金属片B342内侧与保护环B930贴紧，所述保护环B930套装在保护滑轴B910一端上，所述保护滑轴B910另一端套装保护弹簧B920、穿过换向隔板B170后与保护触发板B940装配，所述保护弹簧B920用于产生阻碍保护滑轴B910向远离双金属片移动的弹力。所述保护触发板B940与保护触发槽B541卡合、可滑动装配，所述保护触发槽B541设置在保护壳B540内，所述保护壳B540安装在换向隔板B170上，所述保护触发槽B541内还安装有保护隔板B542，所述保护隔板B542上安装有行程开关B350，行程开关B350的触发端正对保护触发板B940。一旦换向壳B110内温度偏高时，第一金属片B341、第二金属片B342热膨胀，但是由于第一金属片B341的热变形比第二金属片B342大，因此双金属片会向保护环B930弯曲，双金属片驱动保护滑轴B910克服保护弹簧B920的弹力向行程开关B350移动，从而带动保护触发板B940向行程开关B350移动，直到触发行程开关B350，行程开关B350被触发后向工控机输送电信号，工控机判断为温度过高，从而提醒操作者。本实施例中，还在换向隔板B170上安装有温度传感器B330，温度传感器B330用于探测换向壳B110内的温度，并将信号输入工控机。

使用时，打印模块首先在牵引板B520上打印出内管100同时加注脂状炸药。然后通过牵引块驱动牵引带B510将牵引板B520沿着开合通道逐渐下移，使得内管不断延长，而内管的顶面不动，从而确保打印精度。牵引板B520拉出开合通道后穿过四号第一滚轮组件B600-4、四号第二滚轮组件B700-4之间，然后进入四号第一滚轮组件B600-4、四号第二滚轮组件B700-4下方，然后沿着二号第一滚轮组件B600-2、一号第一滚轮组件B600-1后进入第一组三号第一滚轮组件B600-3和三号第二滚轮组件B700-3之间，从而完成内管的90°转向。内管100然后进入引导通道，通过引导通道引导后保持水平，再进穿过另一组三号第一滚轮组件B600-3和三号第二滚轮组件B700-3之间、保持通道后进入两个风冷箱B370之间，风冷箱B370吹出冷风，从而快速使内管硬化，本实施例中内管采用ABS材料制作。通过这种设计，一方面保证了内管的打印精度，另一方面将内管引导转动90°，从而可以降低设备高度，而且能够加工出不同长度的内管。本实施例中，由于内管与牵引板B520粘接一端为封闭端，因此内管内部的脂状炸药不会被挤出。

参见图22-图32，所述装管模块C包括存储箱C110、装管平台C160、夹紧组件，存储箱C110通过第二升降支板C182与地面装配固定，存储箱C110内部为中空的存储腔C111，存储腔C111内成叠存储有外管300；所述存储箱C110底部安装有放料组件，放料组件包括放料侧板C172、第一放料杆C510、第二放料杆C520，所述放料侧板C172安装在存储箱C110上，所述第一放料杆C510、第二放料杆C520分别与第一放料滑槽C112、第二放料滑槽C113卡合、可滑动装配，所述第一放料滑槽C112、第二放料滑槽C113分别设置在存储箱C110上且贯穿存储箱的侧壁。所述第一放料杆C510、第二放料杆C520一端穿出存储箱C110后分别与一根第一放料销C541装配，两根第一放料销C541分别装入让位槽C531内且与之可滑动、可圆周转动装配，所述让位槽C531设置在放料开关杆C530两端上，放料开关杆C530通过第二放料销C542与放料侧板C172铰接，所述第一放料杆C510穿出存储箱C110一端还与放料驱动板C511装配固定，放料驱动板C511与放料伸缩轴C331一端装配固定，放料伸缩轴C331另一端装入放料气缸C330内，放料气缸安装在放料气缸架C170上，放料气缸架C170安装在放料侧板C172上。第一放料杆C510、第二放料杆C520的间距位于0.5-1.5倍外管的竖向最小高度（聚能角处的外管厚度）之间。这种设计能够使得第一放料杆C510、第二放料杆C520逐一释放外管300。初始状态时，第二放料杆C520进入存储腔C111内、第一放料杆C510不进入存储腔C111内，此时第二放料杆C520阻挡最底部的外管300。当需要输出外管时，放料气缸驱动放料伸缩轴C331向存储腔C111移动，从而使得第一放料杆C510进入存储腔C111内、第二放料杆C520不进入存储腔C111内，此时最底部的外管失去限制从而可以掉落出存储腔实现逐一输出。在最底部的外管掉落后，放料气缸复位，从而使得倒数第二的外管下落至最底部补位，如此往复。

装管平台C160上设置有与外管300卡合装配的装管卡槽C161、夹紧导向槽C162、夹紧滑槽C163，从存储箱掉落的外管300卡装入装管卡槽C161内，所述夹紧导向槽C162、夹紧滑槽C163分别与夹紧导向块C852、夹紧动力板C840卡合、可滑动装配，所述夹紧导向块C852安装在夹紧侧板C850底板，所述夹紧动力板C840与夹紧侧板C850侧面装配固定，所述夹紧侧板C850远离冷风组件一端上安装有夹紧限位块C860，所述夹紧限位块C860用于限制外管的轴向移动，从而便于内管穿入外管的外管内腔301中。所述夹紧侧板C850面向装管卡槽C161一侧上设置有与外管300侧面贴合的夹角弧槽C851，所述夹角弧槽C851与外管300的侧面贴合压紧，从而在外管300的横截面方向上夹紧外管300。使用时，将牵引块B550装入外管300远离夹紧限位块C860一端，所述牵引块B550采用能与磁铁吸附的材料制成，然后通过磁力吸紧牵引块B550沿着外管内腔301向夹紧限位块C860移动，从而通过牵引带B510拉动内管100进入外管内腔301内以完成装管，所述牵引块B550能够穿过夹紧限位块C860沿着装管卡槽C161继续移动，从而驱动整根内管100装入外管内腔301内。所述夹紧动力板C840底部穿出夹紧滑槽C163后与夹紧齿条C430一端装配固定，所述夹紧齿条C430与夹紧齿轮C420啮合并构成齿轮齿条传动机构，所述夹紧齿条C430与齿条槽C831卡合、可滑动装配，所述齿条槽C831设置在齿条壳C830内侧，所述齿条壳C830安装在齿条托板C820上；所述齿条托板C820底部通过第一齿条支板C810与装管升降底板C140装配固定，所述齿条托板C820顶部通过第二齿条支板C870与装管平台C160装配；所述夹紧齿轮C420套装在夹紧输出轴C341上，夹紧输出轴C341一端穿过齿条托板C820后装入夹紧电机C340内，夹紧电机C340启动后能够驱动夹紧齿轮C420圆周转动，从而带动夹紧齿条C430沿着齿条槽C831滑动，从而带动夹紧动力板C840在夹紧滑槽C163内移动，从而实现对外管300的夹紧或松开。所述装管升降底板C140两端通过装管升降侧板C150与装管平台C160装配固定，所述装管升降侧板C150上安装有装管轴板C151；其中一块块装管升降侧板C150上的装管轴板C151与两根第二牵引轴C630可圆周转动装配，另一块装管升降侧板C150上的装管轴板C151分别与牵引输出轴C321、第一牵引轴C620可圆周转动装配，所述牵引输出轴C321、第一牵引轴C620、第二牵引轴C630上分别套装有一个牵引带轮C411，四个牵引带轮C411通过牵引皮带C410连接并构成带传动机构。所述牵引带轮C411两端分别与磁力组件的磁力底壳C710两侧装配固定，所述磁力组件还包括磁力顶壳C720，所述磁力底壳C710与磁力顶壳C720装配固定，所述磁力底壳C710内安装有第一磁铁块C730，所述磁力顶壳C720内可圆周转动地安装有第二磁铁块C740，所述第二磁铁块C740两端分别设置有第一磁铁轴C741、第二磁铁轴C742，所述第一磁铁轴C741、第二磁铁轴C742分别与磁力顶壳C720可圆周转动装配，所述第二磁铁轴C742一端穿出磁力顶壳C720后与磁力旋钮C750装配固定。使用时，可以通过磁力旋钮C750驱动第二磁铁块C740圆周转动。所述第一磁铁块C730、第二磁铁块C740均采用强磁铁制作。初始状态时，在图25中，第一磁铁块C730左侧为南极、右侧为北极；第二磁铁块C74030左侧为北极、右侧为南极；此时第一磁铁块C730、第二磁铁块C740的磁场内部循环，对外并没有磁性。使用时，通过磁力旋钮C750驱动第二磁铁块C740旋转180度，使得第二磁铁块C740左侧为北极、右侧为南极，从而使得第一磁铁块C730、第二磁铁块C740的磁场外泄，此时会对外释放磁力以吸紧牵引块B550，从而使得磁力组件能够带动牵引块B550移动。

所述磁力顶壳C720两侧分别设置有磁力滑块C721，所述磁力滑块C721、磁力顶壳C720分别与磁力滑槽C165、磁力导向槽C164卡合、可滑动装配，所述磁力滑槽C165、磁力导向槽C164均设置在装管平台C160底部。通过这种设计能够对磁力组件的移动提供导向，从而保证牵引牵引块B550沿着预设路径移动。在将牵引块B550装入外管内腔301后，旋转第二磁铁块C740使得磁力组件吸紧牵引块B550。然后启动牵引电机C320，牵引电机C320驱动牵引皮带C410运行，牵引皮带C410带动磁力组件移动，从而带动牵引块B550在外管内腔301内移动，从而带动内管在外管内腔中移动，完成装管。

所述装管升降底板C140与升降导向轴C610、升降驱动轴C311顶部装配固定，所述升降导向轴C610、升降驱动轴C311的底部穿过升降支撑台C130、升降隔板C120且与之可轴向滑动装配，所述升降驱动轴C311底部装入升降电缸C310内，升降电缸C310启动后能够驱动升降驱动轴C311轴向移动，从而驱动装管升降底板C140随之升降。所述升降支撑台C130、升降隔板C120两侧分别与一块第一升降支板C181装配固定，所述第一升降支板C181安装在地面上。图24为装管模块的初始状态，需要从存储箱内取出外管300时，升降电缸C310启动，驱动装管升降底板C140上移，使得装管平台C160上移，直到最接近存储箱C110，然后存储箱释放最底部的外管，外管进入装管卡槽C161内。然后启动升降电缸C310，驱动装管平台C160下移复位。启动夹紧电机C340，驱动夹紧侧板C850夹紧外管。将牵引块B550装入外管内腔301内，旋转第二磁铁块C740，使得磁力组件吸紧牵引块B550。牵引电机C320启动，通过牵引皮带C410驱动磁力组件移动，从而驱动牵引块B550同步移动，直到牵引板B520解决外管内腔的出口或传出外管内腔301。这种设计可以实现边装管边打印，从而可以大大提高效率，而内管装入外管后装入引爆装置，再直接将外管两端封口，然后拉伸外管使得外管变细卡紧内管即可。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种换向模块，其特征在于，包括换向壳、换向顶板、换向侧板，所述换向顶板安装在换向壳、换向侧板顶部，打印底板安装在换向壳、换向侧板顶部；所述换向壳上设置有两侧开口，其中一侧开口通过换向侧板封闭；

所述换向壳内安装有换向隔板，所述换向隔板上安装有第一开合块、第一滚轮组件、第二滚轮组件、引导组件，所述第一开合块与第二开合块可拆卸式配合，且第一开合块与第二开合块之间设置有开合通道，所述开合通道与牵引板、内管卡合、可滑动装配；牵引板与牵引带一端连接固定；第一滚轮组件、第二滚轮组件上分别设置有第一滚轮、第二滚轮，通过第一滚轮、第二滚轮引导牵引板、牵引带；所述牵引带另一端穿过开合通道、各个第一滚轮、引导通道、保持通道、风冷组件后与牵引块装配固定；

所述换向隔板上沿着内管换向方向由竖直方向向水平方向依次安装有四号第一滚轮组件和四号第二滚轮组件、二号第一滚轮组件、一号第一滚轮组件、三号第一滚轮组件和三号第二滚轮组件，所述四号第一滚轮组件和四号第二滚轮组件用于保持内管竖直移动，所述三号第一滚轮组件和三号第二滚轮组件用于保持内管水平移动，所述二号第一滚轮组件、一号第一滚轮组件倾斜安装且用于引导内管从竖直方向向水平方向渐变；所述二号第一滚轮组件、一号第一滚轮组件、三号第一滚轮组件、四号第一滚轮组件均为第一滚轮组件；所述二号第二滚轮组件、一号第二滚轮组件、三号第二滚轮组件、四号第二滚轮组件均为第二滚轮组件；

所述换向壳内安装有气泵，气泵的出口与管式加热器的进口连通，管式加热器的出口接入热流腔内；管式加热器将气流加热后输入热流腔，所述热流腔由吹气孔板、换向隔板、吹气侧板、换向壳的内壁构成，所述吹气孔板设置有数个贯穿的过气孔，热气流穿过过气孔后吹向内管。

2.如权利要求1所述的换向模块，其特征在于，换向壳另一侧开口通过第一换向门封闭，所述第一换向门一侧通过合页与换向壳铰接。

3.如权利要求1所述的换向模块，其特征在于，牵引板的横截面与内管的横截面相同。

4.如权利要求1所述的换向模块，其特征在于，所述第二开合块外侧分别与开合导向轴、开合伸缩轴一端装配，所述开合伸缩轴另一端穿过换向立板后装入开合电缸内；所述开合导向轴另一端穿过换向立板且与之可轴向滑动装配，所述换向立板安装在换向隔板上；所述第一开合块上安装有阻挡底板，所述阻挡底板上安装有阻挡立板，所述第一开合块与阻挡锁杆卡合、可滑动装配，且阻挡锁杆一端装入开合通道内从而阻挡牵引板向移动，所述牵引板顶面穿出打印底板，且牵引板与内管的端部固定；

所述阻挡锁杆另一端穿出第一开合块后与阻挡锁板装配，所述阻挡锁板与阻挡伸缩轴一端装配，阻挡伸缩轴另一端穿过阻挡立板后装入阻挡电磁铁内。

5.如权利要求1所述的换向模块，其特征在于，所述第一滚轮组件包括第一滚轮、第一滚轮架，所述第一滚轮架上设置有第一滚轮支板，第一滚轮轴穿过第一滚轮支板、第一滚轮；所述第一滚轮架与第一滚轮导向轴一端装配，第一滚轮导向轴另一端套装第一滚轮压簧后穿过第一滚轮立板，所述第一滚轮立板安装在第一滚轮底板上，所述第一滚轮底板安装在换向隔板上；

所述第二滚轮组件包括第二滚轮、第二滚轮架，所述第二滚轮架上设置有第二滚轮支板，第二滚轮轴穿过第二滚轮支板、第二滚轮；所述第二滚轮架与第二滚轮导向轴一端装配，第二滚轮导向轴另一端套装第二滚轮压簧后穿过第二滚轮立板，所述第二滚轮立板安装在第二滚轮底板上，所述第二滚轮底板安装在换向隔板上。

6.如权利要求1所述的换向模块，其特征在于，所述三号第一滚轮组件和三号第二滚轮组件各有两个且两个三号第一滚轮组件和三号第二滚轮组件之间安装有引导组件，所述引导组件包括引导侧板、引导滑板，所述引导侧板有两块，两块引导侧板远离导滑板一端分别与引导端板两端装配固定，所述引导侧板、引导端板分别与换向隔板装配固定，引导滑板卡合、可滑动地安装在两块引导侧板之间，所述引导滑板套装固定在引导滑轴上，所述引导滑轴一端套装引导弹簧后穿出引导端板，所述引导弹簧用于对引导滑板施加远离引导端板的弹力；引导组件有两个，两个引导组件的引导滑轴另一端分别与第二引导块、第一引导块装配，所述第二引导块、第一引导块之间构成引导通道，所述引导通道用于引导牵引板、内管通过，从而保持内管处于水平移动状态。

7.如权利要求1所述的换向模块，其特征在于，所述保持通道设置在第一保持块、第二保持块之间，所述第一保持块、第二保持块均安装在换向侧板上，所述风冷组件安装在换向侧板上；所述风冷组件包括风冷壳，所述风冷壳安装在换向侧板上，所述风冷壳远离换向侧板的一端上设置有风冷出口，风冷出口用于使内管穿出；

所述风冷壳内、风冷出口的上下两侧分别安装有一块风冷隔板，所述风冷隔板面向风冷出口一端面上安装有风冷箱，风冷箱上设置有无数贯穿的吹气孔，吹气孔与风机的出口连通。

8.如权利要求1所述的换向模块，其特征在于，所述换向隔板上还安装有过热保护组件，所述过热保护组件包括保护座、双金属片，所述双金属片包括第一金属片、第二金属片，所述第一金属片的热膨胀系数大于第二金属片的热膨胀系数，所述第一金属片、第二金属片一端安装在保护座上，保护座安装在换向隔板上，所述第一金属片、第二金属片另一端为开放端，所述第二金属片内侧与保护环贴紧，所述保护环套装在保护滑轴一端上，所述保护滑轴另一端套装保护弹簧、穿过换向隔板后与保护触发板装配；所述保护触发板与保护触发槽卡合、可滑动装配，所述保护触发槽设置在保护壳内，所述保护壳安装在换向隔板上，所述保护触发槽内还安装有保护隔板，所述保护隔板上安装有行程开关，行程开关的触发端正对保护触发板。

9.一种通过3D打印加工切割索的装置，其特征在于，应用有权利要求1-8任一项所述的换向模块。

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