CN216635418U - 一种旋转件增材制造空心内部支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转件增材制造空心内部支撑结构，包括设置在旋转件的空心位置处的支撑件，所述支撑件包括主体部及与所述旋转件连接的连接部，所述主体部中间位置设有脱接部，旋转件旋转过程中在离心力的作用下使得脱接部发生断裂，从而使主体部形成上、下两部分。本发明的有益效果是：在旋转件旋转工作时，上、下支撑会受到向外的离心力，容易在脱接部发生断裂，在轴向上减小了支撑件的应力集中；脱接部断裂后能有效减少旋转件的变形；上、下支撑脱离后会能改变旋转件振动模态，同时上、下支撑脱离后会在点接触位置发生相互摩擦，抵消旋转件振动能量，起到减震的作用。

Description

一种旋转件增材制造空心内部支撑结构

技术领域

本发明涉及3D打印支撑结构技术领域，具体涉及一种旋转件增材制造空心内部支撑结构。

背景技术

3D打印是将材料进行逐层固化，并层层叠加，在原理上一般要求模型的上层结构要有下层部分的支撑，因此如果打印件的某些部位是悬空的，通常就需要设计支撑件来支撑打印件的这些悬空的部分。在现有技术中，在打印完成并将支撑件与打印件分离后，残留在打印件表面上的支撑件会影响打印件的外观，更有可能影响打印件的正常使用。

在旋转件，如旋转轮盘的制造工艺中，目前的制造是沿轴向“生长”，因此需要轴向支撑，这种支撑通常称为工艺支撑，这些工艺支撑有如下缺点：1）在工作情况下，轮盘绕轴心旋转，这些支撑便成为“累赘”，增加了不必要的质量，带来了不必要的离心力和应力集中现象；2）由于旋转轮盘在高速旋转下会产生振动问题，当支撑设计较弱，在高速旋转下因离心力的作用会断裂，但是会使旋转件总体不对称，加剧旋转轮盘不平衡和震动现象。基于以上原因，本申请采用一种新的设计以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了设计合理的一种旋转件增材制造空心内部支撑结构。

本发明的技术方案如下：

一种旋转件增材制造空心内部支撑结构，包括设置在旋转件的空心位置处的支撑件，所述支撑件包括主体部及与所述旋转件连接的连接部，所述主体部中间位置设有脱接部，旋转件旋转过程中在离心力的作用下使得脱接部发生断裂，从而使主体部形成上、下两部分。

进一步的，所述主体部采用一体结构，所述主体部两端至脱接部的尺寸逐渐减小。

进一步的，所述主体部采用分体结构，至少包括上支撑及下支撑，所述上支撑与下支撑之间点接触连接形成脱接部。

进一步的，所述主体部还包括下支撑辅助支撑，所述下支撑辅助支撑设置在下支撑下方，且与下支撑固定连接。

进一步的，所述上支撑与下支撑之间通过曲面与曲面组成的点接触连接。

进一步的，所述上支撑采用球体，下支撑也采用球体。

进一步的，所述上支撑采用碗体，下支撑采用球体。

更进一步的，所述下支撑辅助支撑采用圆柱体。

本发明的有益效果是：

1）在旋转件旋转工作时，上、下支撑会受到向外的离心力，容易在脱接部发生断裂，在轴向上减小了支撑件的应力集中。

2）传统支撑在旋转件旋转时，支撑的两个端部会给予两侧的工件向内的牵引力或者向外的牵引力，从而改变旋转件的变形，本设计脱接部断裂后能有效减少旋转件的变形。

3）上、下支撑脱离后会能改变旋转件振动模态，同时上、下支撑脱离后会在点接触位置发生相互摩擦，抵消旋转件振动能量，起到减震的作用。

附图说明

图1为本发明的实施例1结构示意图；

图2为本发明的实施例2结构示意图；

图3为本发明的实施例3结构示意图；

图中：1、旋转件；2、空心位置；3、支撑件；301、上支撑；302、下支撑；303、下支撑辅助支撑；304、脱接部；305、主体部；306、连接部。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步描述。

如图1-3所示，一种旋转件增材制造空心内部支撑结构，包括旋转件1、空心位置2、支撑件3、上支撑301、下支撑302、下支撑辅助支撑303、脱接部304、主体部305及连接部306。

实施例1：

支撑件3设置在旋转件1的空心位置2处；图中旋转件1为压气机轮盘的一部分，空心位置2为轮盘上的通槽。

支撑件3包括主体部305及与所述旋转件1连接的连接部306，主体部305中间位置设有脱接部304，旋转件1旋转过程中在离心力的作用下使得脱接部304发生断裂，从而使主体部305形成上、下两部分。

本实施例中主体部305采用一体结构，主体部305两端至脱接部304的尺寸逐渐减小，便于在离心力的作用下，在变径位置发生断裂，断裂处能够改变旋转件振动模态，同时断裂后，上下两部分之间能够发生相互摩擦，从而抵消一部分振动产生的能量，起到减震的作用，此外脱接部304断开后，能够减小支撑件对旋转件变形的影响。

实施例2：

支撑件3包括主体部305及与所述旋转件1连接的连接部306，主体部305中间位置设有脱接部304；本实施例中主体部305采用分体结构，至少包括上支撑301及下支撑302，上支撑301与下支撑302之间点接触连接形成脱接部304，旋转件1旋转过程中在离心力的作用下使得脱接部304发生断裂。

本实施例中主体部305还包括下支撑辅助支撑303，下支撑辅助支撑303设置在下支撑302下方，且与下支撑302固定连接；具体的，下支撑辅助支撑303采用圆柱体。

本实施例中上支撑301与下支撑302之间通过曲面与曲面组成的点接触连接。具体的上支撑301采用球体，下支撑302也采用球体。球体与球体之间的连接处断裂后，能改变旋转件振动模态，同时球体之间能够在连接处发生摩擦，从而抵消一部分振动产生的能量，起到减震的作用。

实施例3：

本实施例与实施例2的区别在于上支撑301采用碗体，下支撑302采用球体，碗体与球体连接处断裂后，能改变旋转件振动模态，同时球体能够在碗体内发生碰撞从而抵消一部分振动产生的能量，起到减震的作用。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (8)

1.一种旋转件增材制造空心内部支撑结构，其特征在于，包括设置在旋转件（1）的空心位置（2）处的支撑件（3），所述支撑件（3）包括主体部（305）及与所述旋转件（1）连接的连接部（306），所述主体部（305）中间位置设有脱接部（304），旋转件（1）旋转过程中在离心力的作用下使得脱接部（304）发生断裂，从而使主体部（305）形成上、下两部分。

2.根据权利要求1所述的一种旋转件增材制造空心内部支撑结构，其特征在于，所述主体部（305）采用一体结构，所述主体部（305）两端至脱接部（304）的尺寸逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的一种旋转件增材制造空心内部支撑结构，其特征在于，所述主体部（305）采用分体结构，至少包括上支撑（301）及下支撑（302），所述上支撑（301）与下支撑（302）之间点接触连接形成脱接部（304）。

4.根据权利要求3所述的一种旋转件增材制造空心内部支撑结构，其特征在于，所述主体部（305）还包括下支撑辅助支撑（303），所述下支撑辅助支撑（303）设置在下支撑（302）下方，且与下支撑（302）固定连接。

5.根据权利要求3或4所述的一种旋转件增材制造空心内部支撑结构，其特征在于，所述上支撑（301）与下支撑（302）之间通过曲面与曲面组成的点接触连接。

6.根据权利要求3所述的一种旋转件增材制造空心内部支撑结构，其特征在于，所述上支撑（301）采用球体，下支撑（302）也采用球体。

7.根据权利要求5所述的一种旋转件增材制造空心内部支撑结构，其特征在于，所述上支撑（301）采用碗体，下支撑（302）采用球体。

8.根据权利要求4所述的一种旋转件增材制造空心内部支撑结构，其特征在于，所述下支撑辅助支撑（303）采用圆柱体。

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