CN115121813A - 自动夹紧母材并弹出余料的辅助加热摩擦增材主轴系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动夹紧母材并弹出余料的辅助加热摩擦增材主轴系统，包括主轴外壳，主轴外壳内转动连接有空心旋转轴，空心旋转轴传动连接有控制部，空心旋转轴内沿其轴线滑动连接有锁紧弹出组件，锁紧弹出组件内卡接有圆棒母材原料的一端，圆棒母材原料另一端穿过空心旋转轴底部位于主轴外壳外侧，主轴外壳底部固定安装有加热组件，圆棒母材原料贯穿加热组件设置，主轴外壳顶部安装有施压部，施压部底端位于空心旋转轴内且与锁紧弹出组件转动连接；本发明结构合理，操作便捷，增材换料过程方便快捷，且作业过程中摩擦增材效率高。

Description

自动夹紧母材并弹出余料的辅助加热摩擦增材主轴系统

技术领域

本发明涉及摩擦增材制造技术领域，特别是涉及自动夹紧母材并弹出余料的辅助加热摩擦增材主轴系统。

背景技术

目前摩擦增材技术由于其突出的优势，备受世界上各国政府、各科研机构、大中型企业的广泛关注，国内从事相关领域的研究机构在摩擦增材装备和摩擦增材工艺过程中都有相当大的投入。作为摩擦增材的设备，普遍使用较大的龙门机床作为摩擦增材设备的基础设备，利用龙门机床的主轴使增材母材旋转的同时对母材提供顶锻力，为了实现摩擦增材制造过程通常会对龙门设备进行改装，这样会破坏原有的设备结构，使原有设备丧失个别功能，而且改装有缩短设备寿命的风险。同时在增材过程中其换料过程过于繁琐、复杂，需要人为拆卸主轴拿出剩余余料，费工费时。而且在摩擦增材初始阶段需要圆棒母材原料与基板之间要旋转摩擦一段时间后才能达到圆棒母材原料塑性化的要求，圆棒母材原料塑性化后才能开始增材，这种方式不利于初始阶段的增材成型且初始阶段摩擦增材效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动夹紧母材并弹出余料的辅助加热摩擦增材主轴系统，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供自动夹紧母材并弹出余料的辅助加热摩擦增材主轴系统，包括主轴外壳，所述主轴外壳内转动连接有空心旋转轴，所述空心旋转轴传动连接有控制部，所述空心旋转轴内沿其轴线滑动连接有锁紧弹出组件，所述锁紧弹出组件内卡接有圆棒母材原料的一端，所述圆棒母材原料另一端穿过所述空心旋转轴底部位于所述主轴外壳外侧，所述主轴外壳底部固定安装有加热组件，所述圆棒母材原料贯穿所述加热组件设置，所述主轴外壳顶部安装有施压部，所述施压部底端位于所述空心旋转轴内且与所述锁紧弹出组件转动连接。

优选的，所述锁紧弹出组件包括滑动连接在所述空心旋转轴内的移动法兰，所述圆棒母材原料端部位于所述移动法兰内，所述移动法兰内固定安装有若干三爪固定块，所述三爪固定块沿所述圆棒母材原料周向设置，所述三爪固定块上转动连接有卡接三爪，所述圆棒母材原料通过若干所述卡接三爪卡接在所述移动法兰内，所述移动法兰底部螺纹连接有固定环，所述空心旋转轴底部固定连接有中心齿轮，所述中心齿轮上固定连接有若干弹出柱，所述弹出柱与所述卡接三爪对应设置，所述弹出柱贯穿所述空心旋转轴底部且位于所述空心旋转轴内，所述固定环与所述弹出柱对应开设有与所述弹出柱相适配的通孔。

优选的，所述卡接三爪包括首爪和尾爪，所述尾爪与所述弹出柱对应设置，所述首爪的水平高度高于所述尾爪的水平高度，所述尾爪一侧固定连接有锁紧爪，所述锁紧爪底端为圆弧形，所述锁紧爪通过摩擦对所述圆棒母材原料进行限位。

优选的，所述加热组件包括加热壳体，所述加热壳体内转动连接有两个上下布置的定星齿轮支架，两个所述定星齿轮支架之间固定连接有定星齿轮，所述中心齿轮位于所述加热壳体内，所述中心齿轮与所述定星齿轮顶部相啮合，所述加热壳体底部转动连接有旋转齿轮轴肩，所述定星齿轮位于所述旋转齿轮轴肩一侧且所述定星齿轮底壁与所述旋转齿轮轴肩顶部啮合，所述圆棒母材原料贯穿所述中心齿轮、旋转齿轮轴肩并伸出所述旋转齿轮轴肩，所述圆棒母材原料分别与所述中心齿轮以及旋转齿轮轴肩滑动连接；所述加热壳体内固定连接有加热线圈，所述加热线圈位于所述圆棒母材原料周向且所述加热线圈位于所述旋转齿轮轴肩上方，所述加热壳体外壁上固定连接有线圈接头，所述加热线圈接口处贯穿所述加热壳体内壁且与所述线圈接头相连通。

优选的，所述施压部包括顶锻杆，所述顶锻杆贯穿所述主轴外壳顶部且与所述移动法兰转动连接，所述顶锻杆与所述主轴外壳顶部滑动配合。

优选的，所述控制部包括驱动主轴，所述驱动主轴一端与所述主轴外壳内壁通过轴承转动连接，所述驱动主轴另一端贯穿所述主轴外壳且固定连接有万向联轴器，所述万向联轴器固定连接有驱动电机，所述驱动主轴周向固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮位于所述主轴外壳内，所述空心旋转轴周向固定连接有旋转轴齿轮，所述驱动齿轮与所述旋转轴齿轮啮合。

优选的，所述驱动主轴与所述驱动齿轮之间以及空心旋转轴与旋转轴齿轮之间均固定连接有固定套筒。

优选的，所述三爪固定块上开设有通槽，所述通槽内固定连接有固定销，所述固定销贯穿所述卡接三爪中部且与所述卡接三爪转动连接。

优选的，所述卡接三爪在所述通槽内的转动角度为0-100度。

优选的，所述移动法兰与固定环外侧沿其轴线方向开设有若干限位滑槽，所述空心旋转轴内壁上与所述限位滑槽对应固定连接有若干限位凸筋，所述限位滑槽与所述限位凸筋滑动配合。

本发明公开了以下技术效果：本发明利用锁紧弹出组件对圆棒母材原料进行卡接，便于安装，同时能够在圆棒母材原料损耗到需要更换时将剩余余料弹出，具有拆装方便工作效率高的优点；利用驱动部带动空心旋转轴转动，进而通过锁紧弹出组件带动圆棒母材原料进行同步转动，利用施压部带动锁紧弹出组件向下滑动，能够在提供旋转的同时提供顶锻力，同时能够利用加热线圈辅助加热对增材初始阶段进行辅助加热以达到快速增材目的；本发明结构合理，操作便捷，增材换料过程方便快捷，且作业过程中摩擦增材效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明增材主轴系统外观示意图；

图2为本发明增材主轴系统剖视图；

图3为本发明锁紧弹出组件示意图；

图4为本发明锁紧弹出组件剖视图；

图5为本发明卡接三爪结构示意图；

图6为本发明加热组件剖视图；

图7为本发明空心旋转轴结构示意图；

其中：1-主轴外壳，2-空心旋转轴，3-圆棒母材原料，4-移动法兰，5-三爪固定块，6-卡接三爪，7-固定环，8-中心齿轮，9-弹出柱，10-首爪，11-尾爪，12-锁紧爪，13-加热壳体，14-定星齿轮支架，15-定星齿轮，16-旋转齿轮轴肩，17-加热线圈，18-线圈接头，19-顶锻杆，20-驱动主轴，21-万向联轴器，22-驱动齿轮，23-旋转轴齿轮，24-固定套筒，25-限位滑槽。

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，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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-7，本发明提供自动夹紧母材并弹出余料的辅助加热摩擦增材主轴系统，包括主轴外壳1，主轴外壳1内转动连接有空心旋转轴2，空心旋转轴2传动连接有控制部，空心旋转轴2内沿其轴线滑动连接有锁紧弹出组件，锁紧弹出组件内卡接有圆棒母材原料3的一端，圆棒母材原料3另一端穿过空心旋转轴2底部位于主轴外壳1外侧，主轴外壳1底部固定安装有加热组件，圆棒母材原料3贯穿加热组件设置，主轴外壳1顶部安装有施压部，施压部底端位于空心旋转轴2内且与锁紧弹出组件转动连接；锁紧弹出组件对圆棒母材原料3进行卡接，便于安装，同时能够在圆棒母材原料3损耗到需要更换时将剩余余料弹出，具有拆装方便工作效率高的优点；利用驱动部带动空心旋转轴2转动，进而通过锁紧弹出组件带动圆棒母材原料3进行同步转动，利用施压部带动锁紧弹出组件向下滑动，能够在提供旋转的同时提供顶锻力，对增材初始阶段进行辅助加热。

进一步优化方案，锁紧弹出组件包括滑动连接在所述空心旋转轴2内的移动法兰4，圆棒母材原料3端部位于移动法兰4内，移动法兰4内固定安装有若干三爪固定块5，三爪固定块5沿圆棒母材原料3周向设置，三爪固定块5上转动连接有卡接三爪6，圆棒母材原料3通过若干卡接三爪6卡接在移动法兰4内，移动法兰4底部螺纹连接有固定环7，空心旋转轴2底部固定连接有中心齿轮8，中心齿轮8上固定连接有若干弹出柱9，弹出柱9与卡接三爪6对应设置，弹出柱9贯穿空心旋转轴2底部且位于空心旋转轴2内，固定环7与弹出柱9对应开设有与弹出柱9相适配的通孔。

进一步的，中心齿轮8中间开有圆形孔，圆形孔直径比圆棒母材原料3直径大1mm。使圆棒母材原料3的上下移动不受阻力，同时中心齿轮8背后的弹出柱9能够顶住尾爪11，利用杠杆原理可以在增材结束时弹出圆棒母材原料3的余料，中心齿轮8的轮齿与定星齿轮支架14上的定星齿轮15配能够为旋转齿轮轴肩16提供扭矩，使旋转齿轮轴肩16转动。

进一步优化方案，卡接三爪6包括首爪10和尾爪11，尾爪11与弹出柱9对应设置，首爪10的水平高度高于尾爪11的水平高度，尾爪11一侧固定连接有锁紧爪12，锁紧爪12底端为圆弧形，锁紧爪12通过摩擦对圆棒母材原料3进行限位。在没有圆棒母材原料3时，锁紧爪12在重力作用下收于三爪固定块5内，不会阻止圆棒母材原料3的送进，当填充圆棒母材原料3时，圆棒母材原料3上端部接触卡接三爪6中的首爪10，尾爪11在首爪10的带动下同时沿固定销转动，转动方向为锁死圆棒母材原料3的方向，在摩擦增材的过程中由于顶锻力的作用，会导致首爪10继续转动，尾爪11与圆棒母材原料3之间的锁紧力越来越大，限制圆棒母材原料3在远轴方向上的移动，使圆棒母材原料3与空心旋转轴2具有相同的扭矩。

进一步优化方案，加热组件包括加热壳体13，加热壳体13内转动连接有两个上下布置的定星齿轮支架14，两个定星齿轮支架14之间固定连接有定星齿轮15，中心齿轮8位于加热壳体13内，中心齿轮8与定星齿轮15顶部相啮合，加热壳体13底部转动连接有旋转齿轮轴肩16，定星齿轮15位于旋转齿轮轴肩16一侧且定星齿轮15底壁与旋转齿轮轴肩16顶部啮合，圆棒母材原料3贯穿中心齿轮8、旋转齿轮轴肩16并伸出所述旋转齿轮轴肩16，圆棒母材原料3分别与中心齿轮8以及旋转齿轮轴肩16滑动连接；加热壳体13内固定连接有加热线圈17，加热线圈17位于圆棒母材原料3周向且加热线圈17位于旋转齿轮轴肩16上方，加热壳体13外壁上固定连接有线圈接头18，加热线圈17接口处贯穿加热壳体13内壁且与线圈接头18相连通。空心旋转轴2带动中心齿轮8转动，进而带动定星齿轮15转动，定星齿轮15带动旋转齿轮轴肩16转动，使旋转齿轮轴肩16与空心旋转轴2同步转动；加热线圈17作为刚体结构能够通过线圈接头18与加热壳体13固定。

进一步的，加热线圈17内径比圆棒母材原料3外径大3mm，使圆棒母材原料3在增材过程中能够被辅助加热时不会触碰到加热线圈17。

进一步优化方案，施压部包括顶锻杆19，顶锻杆19贯穿主轴外壳1顶部且与移动法兰4转动连接，顶锻杆19与主轴外壳1顶部滑动配合。通过对顶锻杆19施加压力，能够推动移动法兰4沿空心旋转轴2进行滑动，进而推动圆棒母材原料3向下运动。

进一步的，顶锻杆19与移动法兰4之间安装有顶锻杆轴承，由于工作时，移动法兰4随空心旋转轴2转动，顶锻杆轴承能够减小顶锻杆19与移动法兰4之间的摩擦。

进一步优化方案，控制部包括驱动主轴20，驱动主轴20一端与主轴外壳1内壁通过轴承转动连接，驱动主轴20另一端贯穿主轴外壳1且固定连接有万向联轴器21，万向联轴器21固定连接有驱动电机，驱动主轴20周向固定连接有驱动齿轮22，驱动齿轮22位于主轴外壳1内，空心旋转轴2周向固定连接有旋转轴齿轮23，驱动齿轮22与旋转轴齿轮23啮合。利用驱动电机通过万向联轴器21带动驱动主轴20转动，进而通过驱动齿轮22与旋转轴齿轮23的配合带动空心旋转轴2转动，为空心旋转轴2的转动提供动力。

进一步优化方案，驱动主轴20与驱动齿轮22之间以及空心旋转轴2与旋转轴齿轮23之间均固定连接有固定套筒24。固定套筒24能够防止驱动齿轮22和旋转轴齿轮23发生轴向移动，提高整体装置的稳定性。

进一步优化方案，三爪固定块5上开设有通槽，通槽内固定连接有固定销，固定销贯穿卡接三爪6中部且与卡接三爪6转动连接。通槽能够为卡接三爪6的运动提供空间。

进一步优化方案，卡接三爪6在通槽内的转动角度为0-100度。

进一步优化方案，移动法兰4与固定环7外侧沿其轴线方向开设有若干限位滑槽，空心旋转轴2内壁上与限位滑槽对应固定连接有若干限位凸筋，限位滑槽与限位凸筋滑动配合。通过限位滑槽与限位凸筋的限位，使移动法兰4仅能在空心旋转轴2内进行上下滑动，不会发生相对转动。

进一步优化方案，顶锻杆19可拆卸连接有加压设备，加压设备为液压传动系统或直线伺服电机中的一种，弹出柱9上固定安装有压力感应器，所述压力感应器与加压控制器电性连接，当弹出柱与尾爪相接触时，压力感应器感应到压力变化，使加压控制器停止加压，然后将工作轴移出增材工作区域到达余料弹区，然后加压，在顶锻力的持续作用下中心齿轮8上的弹出柱9将尾爪11顶起，使余料弹出。

进一步优化方案，驱动齿轮22齿数与旋转轴齿轮23齿数比为1:2，在速度一样的前提下，空心旋转轴2输出的扭力更大，且齿轮传动平稳能够保持恒定的传动比。

填充18-22mm的圆柱形铝合金棒料作为圆棒母材原料3，将圆棒母材原料3从旋转齿轮轴肩16中心部位的圆孔插入，并压入锁紧弹出组件中，敲击圆棒母材原料3底部，使其能够被锁紧弹出组件中的多个卡接三爪6所夹紧。移动主轴系统使旋转齿轮轴肩16距离待增材基板之间2-4mm，加热线圈17通电预热圆棒母材原料3，然后施加顶锻力，使圆棒母材原料3与基板相接触并提供规定的压力，使锁紧弹出组件能够充分夹紧圆棒母材原料3，接下来启动驱动电机使空心旋转轴2带动圆棒母材原料3旋转工作,然后横向移动以实现摩擦增材过程。本发明具有装置结构简单，整体结构装配稳定紧密结构刚度大，摩擦增材过程中可靠稳定，能够实现自动夹紧原料并弹出余料，作业过程能够对摩擦原料进行辅助加热，同时安装拆卸方便有益于日常的维护保养等优点。

采用本发明的摩擦增材装置工艺范围主要为：圆棒原料母材3为全系铝合金。圆棒原料母材3为直径18-22mm、空心旋转轴2旋转速度300-1500rpm、周向顶锻压力3000-14000N、增材横向移动速度为100mm/min-260mm/min。

本发明的工作过程：使用时，将圆棒母材原料3插入空心旋转轴2内的移动法兰4内，由于在没有圆棒母材原料3时锁紧爪12位于三爪固定块5内，不会阻止圆棒母材原料3的送进，当插入圆棒母材原料3时，圆棒母材原料3端面挤压首爪10，利用杠杆原理，压力越大，锁紧爪12对圆棒母材原料3的锁紧力越大，通过若干卡接三爪6将圆棒母材原料3固定，实现卡接，然后启动驱动电机，通过万向联轴器21带动驱动主轴20转动，进而通过驱动齿轮22和旋转轴齿轮23的配合带动空心旋转轴2转动，在限位滑槽与限位凸筋限位下，移动法兰4随空心旋转轴2转动，进而带动圆棒母材原料3转动，空心旋转轴2带动中心齿轮8转动，进而带动定星齿轮15转动，定星齿轮15带动旋转齿轮轴肩16转动，使旋转齿轮轴肩16随空心旋转轴2同步转动，然后采用加压设备对顶锻杆19施加压力，顶锻杆19推动移动法兰4向下滑动，使圆棒母材原料3在旋转的过程中向下运动，实现摩擦增材，加热组件利用加热线圈17对转动过程中的圆棒母材原料3进行加热，实现辅助加热，使圆棒母材原料3快速进入到热塑性状态，以便于摩擦增材之初能够稳定快速成型，从而实现摩擦增材的工艺过程。本发明采用此主轴系统可以对圆棒母材原料3进行辅助加热能够快速实现摩擦增材的目的，同时可以达到快速更换圆棒母材原料3的目的，且此主轴系统结构简单，安装方便，便于日常的维修保养。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.自动夹紧母材并弹出余料的辅助加热摩擦增材主轴系统，其特征在于：包括主轴外壳(1)，所述主轴外壳(1)内转动连接有空心旋转轴(2)，所述空心旋转轴(2)传动连接有控制部，所述空心旋转轴(2)内沿其轴线滑动连接有锁紧弹出组件，所述锁紧弹出组件内卡接有圆棒母材原料(3)的一端，所述圆棒母材原料(3)另一端穿过所述空心旋转轴(2)底部位于所述主轴外壳(1)外侧，所述主轴外壳(1)底部固定安装有加热组件，所述圆棒母材原料(3)贯穿所述加热组件设置，所述主轴外壳(1)顶部安装有施压部，所述施压部底端位于所述空心旋转轴(2)内且与所述锁紧弹出组件转动连接。

2.根据权利要求1所述的自动夹紧母材并弹出余料的辅助加热摩擦增材主轴系统，其特征在于：所述锁紧弹出组件包括滑动连接在所述空心旋转轴(2)内的移动法兰(4)，所述圆棒母材原料(3)端部位于所述移动法兰(4)内，所述移动法兰(4)内固定安装有若干三爪固定块(5)，所述三爪固定块(5)沿所述圆棒母材原料(3)周向设置，所述三爪固定块(5)上转动连接有卡接三爪(6)，所述圆棒母材原料(3)通过若干所述卡接三爪(6)卡接在所述移动法兰(4)内，所述移动法兰(4)底部螺纹连接有固定环(7)，所述空心旋转轴(2)底部固定连接有中心齿轮(8)，所述中心齿轮(8)上固定连接有若干弹出柱(9)，所述弹出柱(9)与所述卡接三爪(6)对应设置，所述弹出柱(9)贯穿所述空心旋转轴(2)底部且位于所述空心旋转轴(2)内，所述固定环(7)与所述弹出柱(9)对应开设有与所述弹出柱(9)相适配的通孔。

3.根据权利要求2所述的自动夹紧母材并弹出余料的辅助加热摩擦增材主轴系统，其特征在于：所述卡接三爪(6)包括首爪(10)和尾爪(11)，所述尾爪(11)与所述弹出柱(9)对应设置，所述首爪(10)的水平高度高于所述尾爪(11)的水平高度，所述尾爪(11)一侧固定连接有锁紧爪(12)，所述锁紧爪(12)底端为圆弧形，所述锁紧爪(12)通过摩擦对所述圆棒母材原料(3)进行限位。

4.根据权利要求2所述的自动夹紧母材并弹出余料的辅助加热摩擦增材主轴系统，其特征在于：所述加热组件包括加热壳体(13)，所述加热壳体(13)内转动连接有两个上下布置的定星齿轮支架(14)，两个所述定星齿轮支架(14)之间固定连接有定星齿轮(15)，所述中心齿轮(8)位于所述加热壳体(13)内，所述中心齿轮(8)与所述定星齿轮(15)顶部相啮合，所述加热壳体(13)底部转动连接有旋转齿轮轴肩(16)，所述定星齿轮(15)位于所述旋转齿轮轴肩(16)一侧且所述定星齿轮(15)底壁与所述旋转齿轮轴肩(16)顶部啮合，所述圆棒母材原料(3)贯穿所述中心齿轮(8)、旋转齿轮轴肩(16)并伸出所述旋转齿轮轴肩(16)，所述圆棒母材原料(3)分别与所述中心齿轮(8)以及旋转齿轮轴肩(16)滑动连接；所述加热壳体(13)内固定连接有加热线圈(17)，所述加热线圈(17)位于所述圆棒母材原料(3)周向且所述加热线圈(17)位于所述旋转齿轮轴肩(16)上方，所述加热壳体(13)外壁上固定连接有线圈接头(18)，所述加热线圈(17)接口处贯穿所述加热壳体(13)内壁且与所述线圈接头(18)相连通。

5.根据权利要求2所述的自动夹紧母材并弹出余料的辅助加热摩擦增材主轴系统，其特征在于：所述施压部包括顶锻杆(19)，所述顶锻杆(19)贯穿所述主轴外壳(1)顶部且与所述移动法兰(4)转动连接，所述顶锻杆(19)与所述主轴外壳(1)顶部滑动配合。

6.根据权利要求1所述的自动夹紧母材并弹出余料的辅助加热摩擦增材主轴系统，其特征在于：所述控制部包括驱动主轴(20)，所述驱动主轴(20)一端与所述主轴外壳(1)内壁通过轴承转动连接，所述驱动主轴(20)另一端贯穿所述主轴外壳(1)且固定连接有万向联轴器(21)，所述万向联轴器(21)固定连接有驱动电机，所述驱动主轴(20)周向固定连接有驱动齿轮(22)，所述驱动齿轮(22)位于所述主轴外壳(1)内，所述空心旋转轴(2)周向固定连接有旋转轴齿轮(23)，所述驱动齿轮(22)与所述旋转轴齿轮(23)啮合。

7.根据权利要求6所述的自动夹紧母材并弹出余料的辅助加热摩擦增材主轴系统，其特征在于：所述驱动主轴(20)与所述驱动齿轮(22)之间以及空心旋转轴(2)与旋转轴齿轮(23)之间均固定连接有固定套筒(24)。

8.根据权利要求2所述的自动夹紧母材并弹出余料的辅助加热摩擦增材主轴系统，其特征在于：所述三爪固定块(5)上开设有通槽，所述通槽内固定连接有固定销，所述固定销贯穿所述卡接三爪(6)中部且与所述卡接三爪(6)转动连接。

9.根据权利要求8所述的自动夹紧母材并弹出余料的辅助加热摩擦增材主轴系统，其特征在于：所述卡接三爪(6)在所述通槽内的转动角度为0-100度。

10.根据权利要求2所述的自动夹紧母材并弹出余料的辅助加热摩擦增材主轴系统，其特征在于：所述移动法兰(4)与固定环(7)外侧沿其轴线方向开设有若干限位滑槽，所述空心旋转轴(2)内壁上与所述限位滑槽对应固定连接有若干限位凸筋，所述限位滑槽与所述限位凸筋滑动配合。

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