CN206966647U - 一种成形缸的钢带密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种成形缸的钢带密封装置，包括成形缸，沿成形缸的长向设置有纵向开口，纵向开口内卡接有悬臂，悬臂一端伸出成形缸，悬臂另一端进入成形缸且其上依次设置有导向单元和成形平台，导向单元连接有钢带，钢带一端固接在纵向开口的顶端，钢带另一端与成形缸底部的预紧自锁装置连接。本实用新型的密封装置通过采用滚轮的配合使用，改变了钢带的运动方向，在零件成形高度一定的前提下明显减少设备高度，有助于控制设备的整体尺寸和制造成本；在使用状态时钢带一直处于静止状态，与成形缸内壁无相对运动，密封可靠性高；通过磁铁和钢带之间的吸引力进行密封，结构紧凑、使得设备容易维护、有很好的使用价值。

Description

一种成形缸的钢带密封装置

技术领域

本实用新型属于增材制造设备技术领域，具体涉及一种成形缸的钢带密封装置。

背景技术

增材制造技术是基于三维CAD模型数据，通过增加材料逐层制造的方式实现，具体是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成形系统，利用高能束将材料进行逐层堆积，最终叠加成形，制造出实体产品。

激光选区熔化(SLM)是金属件直接成形的一种方法，是增材制造技术的最新发展成果。该技术基于快速成形为基本思想，使用逐层熔化的“增量”制造方式，通过三维CAD模型直接成形具有特定几何形状的零件，成形过程中金属粉末完全熔化，产生冶金结合。采用此技术可制造传统机加工手段无法制造出来的、形状结构复杂的金属零件，是激光快速成形技术应用的主要方向之一。

现有增材制造设备的成形缸为了保证良好的金属粉末密封性，普遍采用活塞式升降机构，即由丝杠从成形平台下方驱动成形平台上下进给，因此，Z轴的高度至少为成形高度的两倍。为了控制设备的整体高度，就会使可成形零件的高度受到限制，如果为了增加设备的可成形高度，则会使成形平台下方的大量空间被丝杠所占用，使设备高度大幅度增加，进一步会带来设备组装、维护成本的大大增加，给设备的使用也会带来诸多不便。

中国专利《一种增材制造成形缸升降系统、成形缸及增材制造设备》(申请号：CN201610783833.9，公开日：2017.01.04，公开号：CN106270511A)中公开的钢带密封方案：为了减少设备高度而采用了悬臂驱动成形平台的方案，在成形缸侧板上留有悬臂可以通过的纵向开口；为了保证粉末的密封，使用了钢带连接于悬臂上并随悬臂一起运动，并通过压板和密封件压住钢带，使得成形缸侧壁的纵向开口被钢带所覆盖，实现对粉末的密封。但是，由于工作过程中，钢带会随着悬臂一起相对密封件运动，钢带与密封件之间产生的运动摩擦容易使密封件产生磨损，从而造成粉末泄露。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种成形缸的钢带密封装置，解决了现有增材设备成形缸在使用过程中，密封件易磨损导致粉末泄露的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种成形缸的钢带密封装置，包括成形缸，沿成形缸的长向设置有纵向开口，纵向开口内卡接有悬臂，悬臂一端伸出成形缸，悬臂另一端进入成形缸且其上依次设置有导向单元和成形平台，导向单元连接有钢带，钢带一端固接在纵向开口的顶端，钢带另一端与成形缸底部的预紧自锁装置连接。

本实用新型的特征还在于，

导向单元为带有圆弧面的润滑材料。

导向单元为相互平行且不少于一组的滚轮，每个滚轮均套接在滚轮轴上。

钢带在成形缸内部呈“S”状分布，钢带的宽度不小于纵向开口的宽度。

钢带沿纵向开口顶端、依次经过任一滚轮的底端和另一滚轮的顶端到达成形缸底部，位于成形缸的钢带上还连接有拉力计。

成形缸与纵向开口相接触的内壁还均匀分布有若干磁铁。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种成形缸的钢带密封装置通过采用滚轮的配合使用，改变了钢带的运动方向，在零件成形高度一定的前提下明显减少设备高度，有助于控制设备的整体尺寸和制造成本；在使用状态时钢带一直处于静止状态，与成形缸内壁无相对运动，密封可靠性高；通过磁铁和钢带之间的吸引力进行密封，结构紧凑、使得设备容易维护、有很好的使用价值。

附图说明

图1是本实用新型一种成形缸的钢带密封装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种成形缸的钢带密封装置的剖视图。

图中，1.成形室，2.成形缸，3.金属粉，4.成形零件，5.磁铁，6.滚轮，7.钢带，8.拉力计，9.预紧自锁装置，10.成形平台，11.悬臂，12.纵向开口，13.滚轮轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种成形缸的钢带密封装置，如图1和图2所示，包括成形缸2，沿成形缸2的长向设置有纵向开口12，纵向开口12内卡接有悬臂11，悬臂11一端伸出成形缸2与驱动装置连接，悬臂11另一端进入成形缸2内部且其上依次设置有导向单元和成形平台10，导向单元连接有钢带7，钢带7一端固接在纵向开口12的顶端，钢带7另一端与成形缸2底部的预紧自锁装置9连接；在导向单元的作用下，在悬臂11在上下移动的过程中不会因钢带7的穿过而产生过大的阻力；通过调节预紧自锁装置9使钢带7保持平整并且实现单向自锁功能，防止钢带7窜动。

导向单元为带有圆弧面的润滑材料，通过圆弧面改变钢带7的方向，进而降低了装置自身高度，拓宽了适用成形零件4的高度。

导向单元为相互平行且不少于一组的滚轮6，每个滚轮6均套接在滚轮轴13上，滚轮6改变了钢带7的运动方向；同时两个滚轮轴13的轴端安装有使用弹簧的预紧调节装置，通过弹簧来调节每个滚轮6对于成形缸2内壁的压紧力，保证钢带7能一直被滚轮6压紧在成形缸2内壁。

钢带7在成形缸2内部呈“S”状分布，钢带7的宽度不小于纵向开口12的宽度。

钢带7沿纵向开口12顶端、依次经过任一滚轮6的底端和另一滚轮6的顶端到达成形缸2底部，位于成形缸2的钢带7上还连接有拉力计8，拉力计8实时检测钢带7张力，保证钢带7结构的完好与设备的安全运行。

成形缸2与纵向开口12相接触的内壁还均匀分布有若干磁铁5，在成形过程中，成形平台10纵向运动，其上的钢带7位置保持不变，依靠磁铁5的吸力和金属粉3的压力使钢带7与成形缸2壁面紧密贴合，避免金属粉3不会泄出，确保设备的正常运行。

本实用新型的密封装置的工作原理如下：

当悬臂11沿着成形缸2上的纵向开口12开始向下运动时，滚轮6开始运动，位于悬臂11上部的钢带7的长度逐渐增加，由于成形缸内部的金属粉3的压力和磁铁5的作用力，钢带7与成形缸2内壁完全贴合，位于悬臂11上部的纵向开口12完全被密封，而位于成形缸2底部的预紧自锁装置使钢带7完全处于绷直状态，避免钢带7松动造成的故障，拉力计8记录实时钢带7的拉力；当悬臂11沿着成形缸2上的纵向开口12向上运动时，位于悬臂11上部的钢带7的长度逐渐减小，位于悬臂11上部的纵向开口12完全被密封，避免金属粉3的泄露。

本实用新型密封装置通过采用滚轮6的配合使用，改变了钢带7的运动方向，在零件成形高度一定的前提下明显减少设备高度，有助于控制设备的整体尺寸和制造成本；在使用状态时钢带7一直处于静止状态，与成形缸2内壁无相对运动，密封可靠性高；通过磁铁5和钢带7之间的吸引力进行密封，结构紧凑、使得设备容易维护、有很好的使用价值。

Claims (6)

1.一种成形缸的钢带密封装置，其特征在于，包括成形缸(2)，沿成形缸(2)的长向设置有纵向开口(12)，纵向开口(12)内卡接有悬臂(11)，悬臂(11)一端伸出成形缸(2)，悬臂(11)另一端进入成形缸(2)且其上依次设置有导向单元和成形平台(10)，所述的导向单元连接有钢带(7)，钢带(7)一端固接在纵向开口(12)的顶端，钢带(7)另一端与成形缸(2)底部的预紧自锁装置(9)连接。

2.根据权利要求1所述的一种成形缸的钢带密封装置，其特征在于，所述的导向单元为带有圆弧面的润滑材料。

3.根据权利要求1所述的一种成形缸的钢带密封装置，其特征在于，所述的导向单元为相互平行且不少于一组的滚轮(6)，每个滚轮(6)均套接在滚轮轴(13)上。

4.根据权利要求1或3所述的一种成形缸的钢带密封装置，其特征在于，所述的钢带(7)在成形缸(2)内部呈“S”状分布，钢带(7)的宽度不小于纵向开口(12)的宽度。

5.根据权利要求4所述的一种成形缸的钢带密封装置，其特征在于，所述的钢带(7)沿纵向开口(12)顶端、依次经过任一滚轮(6)的底端和另一滚轮(6)的顶端到达成形缸(2)底部，位于成形缸(2)的钢带(7)上还连接有拉力计(8)。

6.根据权利要求1所述的一种成形缸的钢带密封装置，其特征在于，所述的成形缸(2)与纵向开口(12)相接触的内壁还均匀分布有若干磁铁(5)。