CN201565606U - 一种精密喷射成形沉积盘拖动装置 - Google Patents

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柳桂林
杨孔华
张春宾
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Abstract

本实用新型提供一种精密喷射成形沉积盘拖动装置，包括旋转驱动、水平拖动，旋转驱动(1)的齿轮箱(2)的一侧与水平拖动输出轴(3)连接。水平拖动包括与水平拖动伺服电机连接的水平拖动输出轴(3)、水平导向杆(4)和导向座套(5)，导向座套(5)的两侧有保护套(8)。旋转驱动的齿轮箱(2)与固定在水平拖动导向座套(5)上的支座(9)铰接；旋转驱动的齿轮箱(2)的另一侧有支撑耳(2a)，倾斜度调整丝杠(7)的下端与导向座套(5)螺纹连接，倾斜度调整丝杠(7)的上端与支撑耳(2a)铰接。本实用新型将沿竖直轴旋转和水平移动相结合，并且可以调整竖直轴的倾斜角度。

Description

一种精密喷射成形沉积盘拖动装置
技术领域
本实用新型涉及一种精密喷射成形沉积盘拖动装置，是模具喷射成形设备的拖动装置，特别是涉及大尺寸冲压或热锻模具的喷射成形方法。
背景技术
金属喷射沉积成形技术是20世纪60年代生产并经过几十年发展而逐渐成熟的一种快速凝固成形技术。金属喷射成形技术包括金属熔化、雾化和沉积三个过程。即将熔化后的液态金属，直接雾化为熔滴颗粒，以较快的速度喷射在具有一定形状的沉积盘上，从而获得整体致密的金属实体，金属雾化和喷射沉积在一个密闭的喷射腔内进行。喷射成形一般分为移动式喷射和固定式喷射两种。移动式喷射时成形装置的喷嘴可以在一定范围内移动或摆动，扩大喷嘴扫描面积，从而获得较大尺寸的制件；固定式喷射时，喷嘴位置不动，依靠接收盘的旋转和移动来获得不同形状的制件。
在喷射成形的沉积阶段，金属液滴到达沉积端面时大部分处于半固态并具有较大的动能，他们与沉积面发生碰撞粘结，同时还发生复杂的物理和化学变化。沉积坯在冷却凝固阶段，其传热凝固状态影响沉积坯的组织及材料性能。通过对沉积坯机械性及微观组织检测发现，沉积坯的表面层和较深的内部层机械性能有较大的差异，一般情况下，表面层的微观组织致密，孔隙低，机械强度高。这可能是因为在喷射开始时，沉积盘温度较低，散热条件较好所致。对冲压和热锻模具使用寿命影响最大的是模具表面层的材料性能，为了获得较好的模具使用性能，模具表面层必须在喷射成形开始后极短时间内完成，即喷射的金属雾流要在短时间内均匀扫描到形模表面，通过测算及试验验证，这一时间约为1-2秒钟，这就要求沉积盘的自转和平动具有一定的速度。而且此试验是在密闭的喷射腔中进行，喷射腔中的高温高压和试验产生的能导电的金属粉尘使得控制沉积盘的自转和平动的伺服电机无法安装在喷射腔中。为了得到较好的模具使用性能和试验的正常运行，无论采用移动式喷射或固定式喷射必须满足这两个要求。
现阶段的喷射设备主要是有以下几种方式：1)采用移动式喷射装置。该装置喷嘴和中间包是移动的，为使钢水不溅出，其运动的频率很低，达不到时间要求。2)采用固定式喷射装置。沉积盘只有一种自转方式，不能达到平移加自转的要求。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种精密喷射成形沉积盘拖动装置，使沉积盘沿轴线旋转的同时可以水平移动，并且使沉积盘平面与喷嘴轴线(喷嘴轴线垂直于水平面)的夹角可调节。
本实用新型的技术方案：本实用新型的精密喷射成形沉积盘拖动装置包括旋转驱动、水平拖动，其旋转驱动的齿轮箱的一侧与水平拖动输出轴连接。
所述的精密喷射成形沉积盘拖动装置，其水平拖动包括与水平拖动伺服电机连接的水平拖动输出轴、水平导向杆和导向座套，导向座套的两侧有保护套。
所述的精密喷射成形沉积盘拖动装置，其旋转驱动的齿轮箱与固定在水平拖动导向座套上的支座铰接；旋转驱动的齿轮箱的另一侧有支撑耳，倾斜度调整丝杠的下端与导向座套5螺纹连接，倾斜度调整丝杠的上端与支撑耳铰接。
本实用新型的优点：本实用新型解决了由于喷嘴复盖面积有限，难以喷射成尺寸较大模具的问题，运用本实用新型的装置可喷射成直径小于1000mm的复杂零件。经长期试验应用证明本本实用新型工作稳定可靠，使用寿命长，维护方便。
附图说明
图1是本实用新型的沉积盘拖动装置结构示意图。
图2是本实用新型的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的结构。
如图1、图2：本实用新型的精密喷射成形沉积盘拖动装置包括旋转驱动、水平拖动，其旋转驱动的齿轮箱2的一侧与水平拖动输出轴3连接。
水平拖动包括与水平拖动伺服电机连接的水平拖动输出轴3、水平导向杆4和导向座套5，导向座套5的两侧有保护套8。
旋转驱动1包括与旋转伺服电机连接的驱动轴1a及其齿轮组1b齿轮组1b安装在齿轮箱2内，齿轮箱2与固定在水平拖动导向座套5上的支座9铰接，6是铰接轴；旋转驱动的齿轮箱2的另一侧有支撑耳2a，倾斜度调整丝杠7的下端与导向座套5螺纹连接，倾斜度调整丝杠7的上端与支撑耳2a铰接。
如图，10——沉积盘，11——金属雾化喷嘴，12——保护喷气嘴。
本实用新型为一种精密喷射成形沉积盘拖动装置，应用于大尺寸冲压或热锻模具精密喷射成形。
工作原理：
1)通过调整丝杆7下端的螺母7a使丝杆7上下移动，使齿轮箱2绕铰接轴6转动，达到齿轮箱2的轴线与金属雾化喷嘴11的轴线(喷嘴轴线垂直于水平面)的夹角可调节，在+45°～10°范围内连续可调，即沉积盘水平面可调；
2)旋转驱动的齿轮箱2的一侧与水平拖动输出轴3连接，沉积盘沿轴线旋转的同时可以水平移动，旋转和水平移动均采用伺服电机拖动，旋转和平移速度曲线及移动范围可编程控制。旋转伺服电机带动驱动轴1a转动，驱动轴1a带动锥齿轮组转动，从而带动了沉积盘的旋转；水平拖动伺服电机连接水平拖动输出轴3，使沉积盘来回运动；
3)沉积盘旋转和水平拖动电机均位于喷射腔外部，使电机在常温下工作，使用寿命长。
本实用新型将沿竖直轴旋转和水平移动相结合，并且可以调整竖直轴的倾斜角度。因此，凡是将沿竖直轴旋转和水平移动相结合，并且可以调整竖直轴倾斜角度的，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种精密喷射成形沉积盘拖动装置，包括旋转驱动、水平拖动，其特征在于：旋转驱动(1)的齿轮箱(2)的一侧与水平拖动输出轴(3)连接。
2.根据权利要求1所述的精密喷射成形沉积盘拖动装置，其特征在于：水平拖动包括与水平拖动伺服电机连接的水平拖动输出轴(3)、水平导向杆(4)和导向座套(5)，导向座套(5)的两侧有保护套(8)。
3.根据权利要求1或2所述的精密喷射成形沉积盘拖动装置，其特征在于：旋转驱动的齿轮箱(2)与固定在水平拖动导向座套(5)上的支座(9)铰接；旋转驱动的齿轮箱(2)的另一侧有支撑耳(2a)，倾斜度调整丝杠(7)的下端与导向座套(5)螺纹连接，倾斜度调整丝杠(7)的上端与支撑耳(2a)铰接。
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