RU212069U1 - MECHANISM FOR FEEDING CONSUMABLE METAL MATERIALS OF THE "ROD" OR "ROD" TYPE TO THE ZONE OF ENERGY IMPACT - Google Patents

MECHANISM FOR FEEDING CONSUMABLE METAL MATERIALS OF THE "ROD" OR "ROD" TYPE TO THE ZONE OF ENERGY IMPACT Download PDF

Info

Publication number
RU212069U1
RU212069U1 RU2021136409U RU2021136409U RU212069U1 RU 212069 U1 RU212069 U1 RU 212069U1 RU 2021136409 U RU2021136409 U RU 2021136409U RU 2021136409 U RU2021136409 U RU 2021136409U RU 212069 U1 RU212069 U1 RU 212069U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drive
consumable metal
metal materials
moving
slider
Prior art date
Application number
RU2021136409U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Александрович Колубаев
Сергей Юльевич Тарасов
Валерий Евгеньевич Рубцов
Павел Станиславович Соколов
Владимир Анатольевич Белобородов
Алексей Викторович Дмитриев
Алексей Николаевич Иванов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН)
Application granted granted Critical
Publication of RU212069U1 publication Critical patent/RU212069U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к механизмам подачи расходных металлических материалов по типу «стержень» или «пруток» в зону энергетического воздействия и может быть использована для электронно-лучевых технологий в процессах аддитивного производства или сварки изделий из металлических материалов. Механизм подачи расходных металлических материалов мерной длины содержит накопитель расходных металлических материалов, направляющий узел для перемещения расходных металлических материалов из накопителя к устройству подачи электронного луча и привод. Накопитель состоит из передней и задней опор, соединенных между собой цилиндрическими направляющими и предназначенных для установки и фиксации накопителя на корпусе привода, при этом на направляющих установлены передняя и задняя обоймы для размещения между ними расходного металлического материала с возможностью перемещения его между обоймами под действием силы тяжести. Привод выполнен в виде корпуса полой конструкции коробчатого типа, в задней части которого установлен шаговый двигатель и винтовая передача, передний конец ходового винта которой через муфту соединён с валом двигателя, задний конец винта установлен в подшипниковой опоре в передней части корпуса, а гайка винтовой передачи совмещена с ползуном, имеющим упор, при этом корпус сверху закрыт двумя планками, которые установлены с зазором для перемещения в нем упора до касания с расходуемым металлическим материалом при его поступлении в зазор под действием силы тяжести из накопителя и перемещения его до входа в направляющий узел, причем привод содержит пружину, один конец которой закреплен на ползуне, а второй соединен с упором, а в нижней части корпуса привода установлен концевой датчик положения, определяющий исходную точку для перемещения ползуна. Направляющий узел состоит из крепежной планки, на которой размещены две боковые стенки, закрытые крышкой с образованием канала для перемещения расходного металлического материала, причем на одном конце крепежной планки выполнен фланец для крепления направляющего узла к корпусу привода, а на другом конце размещена направляющая призма, предназначенная для окончательного направления расходного металлического материала к устройству подачи электронного луча. Обеспечивается непрерывная и автоматизированная подача пруткового материала мерной длины. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Figure 00000001
The utility model relates to mechanisms for supplying consumable metal materials of the "rod" or "bar" type to the energy impact zone and can be used for electron beam technologies in the processes of additive manufacturing or welding of products from metal materials. Mechanism for supplying consumable metal materials of measured length contains a consumable metal materials accumulator, a guide unit for moving consumable metal materials from the accumulator to the electron beam supply device and a drive. The drive consists of front and rear supports interconnected by cylindrical guides and designed to install and fix the drive on the drive housing, while the guides are equipped with front and rear clips to accommodate consumable metal material between them with the possibility of moving it between the clips under the action of gravity . The drive is made in the form of a hollow box-type housing, in the rear part of which a stepper motor and a screw gear are installed, the front end of the lead screw of which is connected to the motor shaft through a coupling, the rear end of the screw is installed in a bearing support in the front part of the housing, and the screw gear nut is combined with a slider having a stop, while the body is closed from above by two strips, which are installed with a gap to move the stop in it until it touches the consumable metal material when it enters the gap under the action of gravity from the accumulator and moves it to the entrance to the guide assembly, moreover the drive contains a spring, one end of which is fixed on the slider, and the other end is connected to the stop, and a limit position sensor is installed in the lower part of the drive housing, which determines the starting point for moving the slider. The guide assembly consists of a mounting plate, on which two side walls are placed, closed with a lid to form a channel for moving the consumable metal material, and at one end of the mounting plate there is a flange for attaching the guide assembly to the drive housing, and at the other end there is a guide prism designed to for finally guiding the consumable metal material to the electron beam delivery device. Provides continuous and automated supply of bar material of measured length. 2 w.p. f-ly, 6 ill.
Figure 00000001

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Полезная модель относится к механизмам подачи расходных металлических материалов по типу «стержень» или «пруток» в зону энергетического воздействия, по аналогии с податчиками сварочной проволоки, и может быть использована для электронно-лучевых технологий в процессах аддитивного производства или сварки изделий из металлических материалов.The utility model relates to mechanisms for supplying consumable metal materials of the "rod" or "bar" type to the energy impact zone, by analogy with welding wire feeders, and can be used for electron beam technologies in additive manufacturing processes or welding products from metal materials.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Известно устройство подачи сварочного стержня, раскрытое в патенте Республики Корея [KR 102261201 (B1) - 2021-06-07]. Изобретение относится к устройству для подачи сварочного стержня, необходимого для лазерной сварки. Сварочный стержень имеет форму проволоки и сконфигурирован для непрерывной подачи из кругового подающего устройства. Сварочный пруток представляет собой прямую линию диаметром от 1 до 5 мм.A device for feeding a welding rod is disclosed in the patent of the Republic of Korea [KR 102261201 (B1) - 2021-06-07]. The invention relates to a device for supplying a welding rod required for laser welding. The welding rod is in the form of a wire and is configured to be continuously fed from a circular feeder. The welding rod is a straight line with a diameter of 1 to 5 mm.

К недостаткам данного устройства можно отнести сложность конструкции, обусловленную наличием не только привода подачи пруткового материала к соплу, но и привода вращения барабана с прутками, а также сложность технической реализации подачи прутка из барабана к соплу, которая обусловлена нахождением прутков в закрытом барабане с узкими протяженными каналами. Кроме того, привод вращения барабана расположен близко к электронному лучу, что снижает его надежность из-за температурного воздействия электронного луча.The disadvantages of this device include the complexity of the design, due to the presence of not only a drive for feeding bar material to the nozzle, but also a drive for rotating the drum with bars, as well as the complexity of the technical implementation of feeding the bar from the drum to the nozzle, which is due to the presence of bars in a closed drum with narrow extended channels. In addition, the drum rotation drive is located close to the electron beam, which reduces its reliability due to the temperature effect of the electron beam.

Известно устройство подачи электродных стержней [GB 635411 (A) - 1950-04-12] Устройство содержит направляющие, совершающие возвратно-поступательное движение для подачи электродных стержней из воронки в вертикальные прорези. Эти направляющие расположены параллельно электродам и установлены на рычагах, прикрепленных к валам. Плечи на валах соединены регулируемым звеном, а плечо на одном из них соединено звеном с рычагом, который несет ролик, подшипник которого вращается эксцентриком. В нижней части прорези задний конец электрода опирается на ролик, а передний конец зажат между коническими вращающимися роликами, 14, которые подают его в сопло. Ролики установлены в эксцентриковых втулках, чтобы можно было регулировать расстояние между ними.A device for supplying electrode rods is known [GB 635411 (A) - 1950-04-12] The device contains guides that perform reciprocating motion for supplying electrode rods from a funnel into vertical slots. These guides are parallel to the electrodes and mounted on levers attached to the shafts. The shoulders on the shafts are connected by an adjustable link, and the shoulder on one of them is connected by a link to a lever that carries a roller, the bearing of which rotates by an eccentric. At the bottom of the slot, the rear end of the electrode rests on a roller, and the front end is clamped between conical rotating rollers, 14, which feed it into the nozzle. The rollers are mounted in eccentric bushings so that the distance between them can be adjusted.

К недостаткам данного устройства можно отнести сложность конструкции, обусловленную наличием не только привода подачи пруткового материала к соплу, но и привода, отвечающего за перемещение прутка к подающим роликам, а также большие массогабаритные показатели, связанные с наличием сложной системы приводов. Большие массогабаритные показатели затрудняют установку устройства на расстоянии, необходимом подачи пруткового материала в процессе аддитивного электронно-лучевого производства.The disadvantages of this device include the complexity of the design, due to the presence of not only the drive for feeding the bar material to the nozzle, but also the drive responsible for moving the bar to the feed rollers, as well as large weight and size indicators associated with the presence of a complex drive system. Large weight and size indicators make it difficult to install the device at a distance necessary to feed the bar material in the process of additive electron beam production.

Известно устройство подачи электродных стержней [GB 589543 (A) - 1947-06-24]. Электродные стержни подаются по одному из бункера с помощью двух или более вращающихся конических роликов, причем бункер образован регулируемыми торцевыми стенками и регулируемыми направляющими, имеющими форму для обеспечения узкой щели, закрытой снизу роликами. Те части роликов, которые находятся над линией, не имеют круглой формы, так что ролики толкают стержни и предотвращают их заклинивание. Для задних концов стержней предусмотрена наклонная опора, а в передней стенке образовано углубление для одного стержня. Нижний стержень захватывается роликами и подается на транспортировочные ролики через расширяющуюся направляющую. Второй нижний стержень опирается первый стержень и удерживается им до тех пор, пока его передний конец не достигнет конца выемки, а его задний конец станет неподдерживаемым из-за наклона опоры. Когда один стержень переместился так далеко, что он больше не поддерживает второй нижний стержень, последний опускается в паз, образованный роликами, захватывается ими и перемещается вперед таким же образом, как стержень. Расстояние между роликами может регулироваться для соответствия стержням различного диаметра, а оси роликов могут быть вертикальными или наклонными вперед или назад.A device for supplying electrode rods is known [GB 589543 (A) - 1947-06-24]. The electrode rods are fed one by one from the hopper by means of two or more rotating tapered rollers, the hopper being formed by adjustable end walls and adjustable guides shaped to provide a narrow gap closed at the bottom by the rollers. Those parts of the rollers that are above the line are not round, so that the rollers push the rods and prevent them from jamming. An inclined support is provided for the rear ends of the rods, and a recess for one rod is formed in the front wall. The lower rod is captured by the rollers and fed to the transport rollers through the expanding guide. The second lower rod rests on and is held by the first rod until its front end reaches the end of the notch and its rear end becomes unsupported due to the inclination of the support. When one rod has moved so far that it no longer supports the second lower rod, the latter drops into the groove formed by the rollers, gets caught by them and moves forward in the same way as the rod. The distance between the rollers can be adjusted to suit rods of different diameters, and the roller axles can be vertical or tilted forward or backward.

К недостаткам данного устройства можно отнести сложность конструкции, обусловленную наличием не только привода подачи пруткового материала к соплу, но и привода, отвечающего за перемещение прутка к подающим роликам. Большие массогабаритные показатели затрудняют установку устройства на расстоянии, необходимом подачи пруткового материала в процессе аддитивного электронно-лучевого производства.The disadvantages of this device include the complexity of the design, due to the presence of not only a drive for feeding the bar material to the nozzle, but also a drive responsible for moving the bar to the feed rollers. Large weight and size indicators make it difficult to install the device at a distance necessary to feed the bar material in the process of additive electron beam production.

Известно устройство для управляемой подачи присадочного стержня при дуговой сварке и комплекс для дуговой сварки, раскрытое в RU 2719971 С2 (опубл. 23.04.2020). Устройство для управляемой подачи присадочного стержня во время выполнения сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа содержит основной корпус для удерживания присадочного стержня, подающее устройство, присоединенное к основному корпусу и выполненное с возможностью продвижения присадочного стержня во время сварки, и блок управления, включающий в себя процессорный модуль, который выполнен с возможностью формирования сигнала (Sv) скорости подачи и управляющего сигнала (Sa), являющегося функцией сигнала (Vs) сварочного напряжения, и исполнительный модуль, соединенный с подающим устройством и выполненный с возможностью управления этим устройством в соответствии с указанным сигналом (Sv) скорости подачи для регулирования скорости подачи присадочного стержня, а также с возможностью управления регулирующим устройством, связанным с электродом сварочного инструмента для обеспечения перемещения электрода вперед/назад в соответствии с управляющим сигналом (Sa). Комплекс для дуговой сварки содержит, в том числе, указанное устройство для управляемой подачи присадочного стержня. Использование изобретения позволяет повысить качество сварных соединений.A device for controlled feeding of a filler rod in arc welding and a complex for arc welding, disclosed in RU 2719971 C2 (publ. 23.04.2020), is known. A device for controlled feeding of a filler rod during welding with a tungsten electrode in an inert gas environment comprises a main body for holding a filler rod, a feeder connected to the main body and configured to advance the filler rod during welding, and a control unit, including a processor a module that is configured to generate a signal (Sv) of the feed rate and a control signal (Sa) that is a function of the signal (Vs) of the welding voltage, and an executive module connected to the feeder and configured to control this device in accordance with the specified signal ( Sv) feed rate to control the feed rate of the filler rod, and also with the ability to control the regulating device associated with the electrode of the welding tool to ensure that the electrode moves forward / backward in accordance with the control signal (Sa). The complex for arc welding contains, among other things, the specified device for controlled feeding of the filler rod. The use of the invention improves the quality of welded joints.

К недостаткам данного устройства можно отнести отсутствие в конструкции устройства как привода, который обеспечивает непрерывную подачу пруткового материала, так и накопительного устройства, содержащего прутковый материал в требуемом количестве. Кроме того, привод вращения барабана расположен близко к электронному лучу, что снижает его надежность из-за температурного воздействия электронного луча.The disadvantages of this device include the absence in the design of the device of both a drive that provides a continuous supply of bar material, and a storage device containing bar material in the required amount. In addition, the drum rotation drive is located close to the electron beam, which reduces its reliability due to the temperature effect of the electron beam.

Задачей полезной модели является разработка механизма подачи металлических материалов мерной длины при проволочном электронно-лучевом аддитивном производстве металлических изделий.The objective of the utility model is to develop a mechanism for supplying metal materials of measured length in wire electron-beam additive manufacturing of metal products.

Технический результат - непрерывная и автоматизированная подача пруткового материала мерной длины (по типу «стержень» или «пруток») при аддитивном производстве изделий из металлических материалов электронно-лучевым способом.EFFECT: continuous and automated supply of bar material of measured length (of the "rod" or "bar" type) in the additive production of products from metallic materials by the electron beam method.

Другой технический результат - повышение качества изделий при их аддитивном производстве электронно-лучевым способом.Another technical result is an increase in the quality of products during their additive production by the electron beam method.

Поставленная задача достигается тем, что предлагаемый механизм упрощает процесс подачи расходных металлических материалов по типу «стержень» или «пруток» в зону энергетического воздействия, содержит The task is achieved by the fact that the proposed mechanism simplifies the process of supplying consumable metal materials of the "rod" or "rod" type to the zone of energy impact, contains

накопитель расходных металлических материалов,storage of consumable metal materials,

направляющий узел для перемещения расходных металлических материалов из накопителя в зону энергетического воздействия, иa guide assembly for moving consumable metal materials from the accumulator to the zone of energy impact, and

привод,drive unit,

причем накопитель состоит из двух опор: передней и задней, соединенных между собой цилиндрическими направляющими и предназначенных для установки и фиксации накопителя на корпусе привода, при этом на направляющих установлены две обоймы: передняя и задняя, между которыми устанавливают расходный металлический материал с возможностью перемещения его между обоймами под действием силы тяжести;moreover, the drive consists of two supports: front and rear, interconnected by cylindrical guides and designed to install and fix the drive on the drive housing, while two clips are installed on the guides: front and rear, between which a consumable metal material is installed with the possibility of moving it between clips under the action of gravity;

причем привод представляет собой корпус, выполненный в виде полой конструкции коробчатого типа, в задней части которого установлен шаговый двигатель и винтовая передача, передний конец ходового винта которой через муфту соединён с валом двигателя, а задний конец винта установлен в подшипниковой опоре в передней части корпуса, гайка винтовой передачи совмещена с ползуном, имеющим упор, при этом корпус сверху закрыт двумя планками, которые установлены таким образом, чтобы обеспечить между ними зазор для перемещения в нем упора до касания с расходуемым материалом типа «стержень» или «пруток», поступающим в зазор под действием силы тяжести из накопителя и перемещения его до входа в направляющий узел механизма;moreover, the drive is a housing made in the form of a hollow box-type structure, in the rear part of which a stepper motor and a screw gear are installed, the front end of the lead screw of which is connected to the motor shaft through a coupling, and the rear end of the screw is installed in a bearing support in the front part of the housing, the screw transmission nut is aligned with the slider having a stop, while the body is closed from above by two strips, which are installed in such a way as to provide a gap between them for moving the stop in it until it touches the consumable material of the “rod” or “rod” type entering the gap under the action of gravity from the drive and moving it to the entrance to the guide assembly of the mechanism;

причем направляющий узел для дальнейшего перемещения расходных металлических материалов из накопителя в зону энергетического воздействия состоит из планки, на которой размещены две боковые стенки, закрытые крышкой, образуя между собой канал, по которому перемещают упомянутый расходный металлический материал, при этом на одном конце крепежной планки выполнен фланец для крепления узла к корпусу привода, а на другом конце размещена направляющая призма, предназначенная для окончательного направления расходного материала в зону энергетического воздействия.moreover, the guide unit for further movement of consumable metal materials from the accumulator to the zone of energy impact consists of a bar on which two side walls are placed, closed by a lid, forming between them a channel through which the said consumable metal material is moved, while at one end of the fastening bar is made a flange for fastening the unit to the drive housing, and at the other end there is a guiding prism designed for the final direction of the consumable material into the zone of energy impact.

При этом для возврата упора в исходное положение привод содержит пружину, один конец которой закреплен на ползуне, а второй соединен с упором.At the same time, to return the stop to its original position, the drive contains a spring, one end of which is fixed on the slider, and the other end is connected to the stop.

Кроме того, в нижней части корпуса привода установлен концевой датчик положения, определяющий исходную точку для перемещения ползуна.In addition, a limit position sensor is installed in the lower part of the drive housing, which determines the starting point for moving the slider.

Предпочтительно, что обоймы установлены на цилиндрических направляющих с возможностью перемещения их друг относительно друга.Preferably, the clips are mounted on cylindrical guides with the possibility of moving them relative to each other.

Дополнительно конструкция имеет кронштейн для крепления в составе, например, оборудования аддитивного производства, позволяющий регулировать угол наклона конструкции относительно этого оборудования.Additionally, the design has a bracket for fastening as part of, for example, additive manufacturing equipment, which allows you to adjust the angle of inclination of the structure relative to this equipment.

Повышение качества изделий достигается за счет непрерывности подачи пруткового материала, обеспечиваемого предлагаемой в настоящей полезной модели конструкцией, нарушение которой при аддитивном формировании приведет либо к остыванию уже сформированного, нижележащего слоя материала, и, как следствие, нарушению взаимосвязи с верхним, формируемым слоем материала, либо к перегреву подаваемого материала, что приведет к его растеканию по нижележащему слою и, как следствие, отклонению формируемого изделия от заданной геометрической формы.Improving the quality of products is achieved due to the continuity of the supply of bar material provided by the design proposed in this utility model, the violation of which during additive formation will either lead to cooling of the already formed, underlying layer of material, and, as a result, a violation of the relationship with the upper, formed layer of material, or to overheating of the supplied material, which will lead to its spreading over the underlying layer and, as a result, the deviation of the formed product from the specified geometric shape.

ИЗОБРЕТЕНИЕ ПОЯСНЯЕТСЯ ГРАФИЧЕСКИМИ МАТЕРИАЛАМИTHE INVENTION IS EXPLAINED BY GRAPHIC MATERIALS

На фиг. 1 приведен общий вид предлагаемого в настоящем изобретении механизма подачи расходных металлических материалов по типу «стержень» или «пруток» в зону энергетического воздействия.In FIG. 1 shows a general view of the mechanism proposed in the present invention for supplying consumable metal materials of the "rod" or "bar" type to the zone of energy impact.

На фиг. 2 приведен чертеж привода, раскрывающий его конструктивное решение.In FIG. 2 shows a drawing of the drive, revealing its design solution.

На фиг. 3 приведен общий вид конструктивного решения накопителя.In FIG. Figure 3 shows a general view of the constructive solution of the drive.

На фиг. 4 приведен чертеж, раскрывающий конструктивное решение направляющего узла.In FIG. 4 is a drawing showing the design of the guide assembly.

На фиг. 5 приведен вид предлагаемого в настоящем изобретении механизма с установленным в обоймах расходуемый материал типа «пруток».In FIG. 5 shows a view of the mechanism proposed in the present invention with the consumable material of the “rod” type installed in the holders.

На фиг. 6 приведен вид части привода, показывающий конструктивное решение возвратного перемещения ползуна с упором в исходное положение.In FIG. 6 shows a view of a part of the drive, showing a constructive solution for the return movement of the slider with a stop to its original position.

Заявляемый механизм подачи расходных металлических материалов по типу «стержень» или «пруток» содержит в своем составе привод 1, направляющий узел 2 и накопитель 3, объединенные в единую конструкцию (фиг. 1). Для крепления в составе оборудования аддитивного производства конструкция имеет кронштейн 4, позволяющий регулировать ее угол наклона.The inventive mechanism for supplying consumable metal materials of the "rod" or "bar" type includes a drive 1, a guide assembly 2 and a storage device 3, combined into a single structure (Fig. 1). For fastening as part of additive manufacturing equipment, the design has a bracket 4 that allows you to adjust its angle of inclination.

Привод заявляемого механизма представляет собой закрытый корпус 5, представляющий собой полую конструкцию коробчатого типа (фиг. 2). В задней части корпуса размещается шаговый двигатель 6. Вращение вала двигателя передается на ходовой винт 7 винтовой передачи через муфту 8, совмещенную с передним концом винта. Задний конец винта установлен в подшипниковой опоре 9. На винте размещена гайка 10 винтовой передачи, которая совмещена с ползуном 11. При вращении винта гайка перемещается в осевом направлении, перемещая ползун с упором 12. На ползуне размещена ось 13, на которой расположен упор, который зацеплен с концом пружины 14. Второй конец пружины зацеплен с ползуном. Пружина предназначена для возврата упора в исходное положение при его повороте вокруг оси. В нижней части корпуса установлен концевой датчик положения 15, определяющий исходную точку для перемещения ползуна. Сверху корпус закрыт планками 16, 17, которые установлены таким образом, чтобы обеспечить зазор для перемещения ползуна. На приводе механизма подачи размещается накопитель (фиг. 3). Накопитель состоит из передней опоры 18 и задней опоры 19, предназначенных для установки и фиксации его на приводе. Опоры соединены между собой двумя цилиндрическими направляющими 20, 21. На направляющих установлены передняя и задняя обоймы. Обоймы имеют одинаковое конструктивное исполнение и состоят из боковин 22, 23 и крышки 24. Крепление обойм выполнено через проушины 25. Крепление выполнено таким образом, чтобы перемещать обоймы друг относительно друга по цилиндрическим направляющим. Перемещение достигается ослаблением фиксирующих винтов 26 передней, либо задней обоймы, перемещением их в требуемое положение, которое определяется длиной применяемого расходного металлического материала типа «стержень» или «пруток», и последующей фиксацией посредством затяжки фиксирующих винтов. Направляющий узел механизма подачи предназначен для направления расходного металлического материала типа «стержень» или «пруток» в зону энергетического воздействия (фиг. 4). Узел состоит из крепежной планки 27, на которой размещены две боковые стенки 28, 29, закрытые крышкой 30. Указанные элементы образуют между собой канал 31, по которому перемещается расходный металлический материал типа «стержень» или «пруток». В передней части направляющего узла на конце крепежной планки размещена направляющая призма 32, предназначенная для окончательного направления расходного материала при его перемещении. На конце крышки размещен кронштейн 33 для крепления роликового прижима 34. Прижим предназначен для предотвращения смещения расходного материала при его перемещении по направляющей призме, а также самопроизвольного выпадения под действием сил тяжести на выходе из направляющего узла.The drive of the proposed mechanism is a closed housing 5, which is a hollow box-type structure (Fig. 2). A stepper motor 6 is placed in the rear part of the housing. The rotation of the motor shaft is transmitted to the lead screw 7 of the screw transmission through the clutch 8, which is aligned with the front end of the screw. The rear end of the screw is mounted in the bearing support 9. On the screw there is a nut 10 of the screw transmission, which is aligned with the slider 11. When the screw is rotated, the nut moves in the axial direction, moving the slider with the stop 12. On the slider there is an axis 13, on which the stop is located, which engaged with the end of the spring 14. The second end of the spring is engaged with the slider. The spring is designed to return the stop to its original position when it is rotated around the axis. A limit position sensor 15 is installed in the lower part of the housing, which determines the starting point for moving the slider. From above, the body is closed with strips 16, 17, which are installed in such a way as to provide a gap for moving the slider. A drive is placed on the drive of the feed mechanism (Fig. 3). The drive consists of a front support 18 and a rear support 19, designed to install and fix it on the drive. The supports are interconnected by two cylindrical guides 20, 21. Front and rear clips are installed on the guides. The clips have the same design and consist of sidewalls 22, 23 and a cover 24. The clips are fastened through the lugs 25. The fastening is made in such a way as to move the clips relative to each other along cylindrical guides. The movement is achieved by loosening the fixing screws 26 of the front or rear cage, moving them to the required position, which is determined by the length of the used consumable metal material such as "rod" or "rod", and then fixing by tightening the fixing screws. The guide unit of the feed mechanism is designed to guide the consumable metal material of the "rod" or "bar" type into the zone of energy impact (Fig. 4). The assembly consists of a mounting plate 27, on which two side walls 28, 29 are placed, closed with a cover 30. These elements form a channel 31 between themselves, along which a consumable metal material of the “rod” or “rod” type moves. In front of the guide assembly at the end of the mounting plate there is a guide prism 32, designed for the final direction of the consumable when it is moved. At the end of the cover there is a bracket 33 for fastening the roller clamp 34. The clamp is designed to prevent displacement of the consumable when it moves along the guide prism, as well as spontaneous loss under the action of gravity at the exit from the guide assembly.

УСТРОЙСТВО РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ.THE DEVICE WORKS AS FOLLOWS.

Перед началом выполнения операции механизм подачи пруткового материала устанавливается в составе оборудования для электронно-лучевого аддитивного производства, регулируется по углу наклона и фиксируется в требуемом положении посредством кронштейна 4 (механизм подачи фиксируется вблизи устройства подачи электронного пучка (электронного луча). Далее ослабляются винты 26, передняя 35 и задняя 36 обоймы устанавливаются друг относительно друг друга на требуемом расстоянии на направляющих 20, 21, определяемом размерами используемого пруткового расходного материала, затем они фиксируются путем затяжки винтов 26.Before the start of the operation, the bar material feed mechanism is installed as part of the equipment for electron beam additive manufacturing, is adjusted by the angle of inclination and is fixed in the required position by means of bracket 4 (the feed mechanism is fixed near the electron beam (electron beam) feeder. Next, screws 26 are loosened, the front 35 and rear 36 clips are installed relative to each other at the required distance on the guides 20, 21, determined by the size of the consumable bar used, then they are fixed by tightening the screws 26.

Между обоймами устанавливается прутковый расходуемый материал 37, согласно расположению, приведенному на фиг. 5. Количество материала определяется конфигурацией изготавливаемого аддитивными технологиями изделия (по массе либо объему). Нижний пруток под действием сил тяжести располагается таким образом, чтобы попасть в зазор между планками 16, 17.The bar consumable material 37 is installed between the clips, according to the arrangement shown in FIG. 5. The amount of material is determined by the configuration of the product manufactured by additive technologies (by weight or volume). The lower bar under the action of gravity is located in such a way as to fall into the gap between the bars 16, 17.

Работа механизма подачи носит циклический характер, и каждый цикл выполняется следующим образом. В процессе аддитивного производства вращение вала привода 6 через муфту 8 подается на ходовой винт 7. Вращение винта обеспечивает поступательное движение гайки 10 винтовой передачи с установленным на ней ползуном 11. Вместе с ползуном перемещается упор 12, выступающая часть которого перемещается в зазоре между планками 16, 17 до касания с прутком расходуемого материала. При дальнейшем перемещении упор 12 толкает пруток расходуемого материала до его входа в направляющий узел механизма подачи. Под воздействием упора пруток перемещается по каналу 31 до выхода из направляющего узла. На выходе из узла пруток занимает требуемое положение при помощи направляющей призмы 32 и роликового прижима 34. При перемещении ползуна 11 до крайнего положения следующий пруток расходного материала под действием сил тяжести занимает место в зазоре между планками 16, 17. Это является рабочим ходом цикла. Затем включается реверс двигателя 6, при котором ползун 11 совершает возвратное перемещение. При возвратном перемещении ползуна упор 12 упирается в лежащий пруток расходного материала, проворачивается по часовой стрелке относительно оси 13 и наклоняется таким образом, чтобы дальнейшее перемещение осуществлялось под прутком (фиг. 6). При этом пружина 14 растягивается. При достижении положения, определяемого концевым датчиком 15, происходит возврат пружины в исходное положение. Под ее воздействием происходит поворот упора 12 относительно оси 13 с его возвратом в рабочее положение. Это является холостым ходом цикла. Затем включается реверс двигателя 6, при котором ползун 11 совершает поступательное перемещение и цикл повторяется.The operation of the feed mechanism is cyclical, and each cycle is performed as follows. In the process of additive manufacturing, the rotation of the drive shaft 6 through the clutch 8 is fed to the lead screw 7. The rotation of the screw ensures the translational movement of the nut 10 of the screw transmission with the slide 11 installed on it. 17 until it touches the consumable bar. With further movement, the stop 12 pushes the bar of consumable material until it enters the guide assembly of the feed mechanism. Under the influence of the stop, the bar moves along channel 31 until it exits the guide assembly. At the exit from the assembly, the bar occupies the required position with the help of a guide prism 32 and a roller clamp 34. When the slider 11 moves to the extreme position, the next bar of consumable material under the action of gravity takes place in the gap between the bars 16, 17. This is the working stroke of the cycle. Then turns on the reverse of the engine 6, in which the slider 11 makes a return movement. During the return movement of the slider, the stop 12 rests against the lying bar of the consumable material, rotates clockwise about the axis 13 and tilts so that further movement is carried out under the bar (Fig. 6). In this case, the spring 14 is stretched. When the position determined by the end sensor 15 is reached, the spring returns to its original position. Under its influence, the stop 12 rotates relative to the axis 13 with its return to the working position. This is an idle cycle. Then the reverse of the engine 6 is turned on, in which the slider 11 performs translational movement and the cycle repeats.

Claims (3)

1. Механизм подачи расходных металлических материалов мерной длины при аддитивном производстве изделий электронно-лучевым способом, содержащий накопитель расходных металлических материалов, направляющий узел для перемещения расходных металлических материалов из накопителя к устройству подачи электронного луча и привод, отличающийся тем, что накопитель состоит из передней и задней опор, соединенных между собой цилиндрическими направляющими и предназначенных для установки и фиксации накопителя на корпусе привода, при этом на направляющих установлены передняя и задняя обоймы для размещения между ними расходного металлического материала с возможностью перемещения его между обоймами под действием силы тяжести; привод выполнен в виде корпуса полой конструкции коробчатого типа, в задней части которого установлен шаговый двигатель и винтовая передача, передний конец ходового винта которой через муфту соединён с валом двигателя, задний конец винта установлен в подшипниковой опоре в передней части корпуса, а гайка винтовой передачи совмещена с ползуном, имеющим упор, при этом корпус сверху закрыт двумя планками, которые установлены с зазором для перемещения в нем упора до касания с расходуемым металлическим материалом при его поступлении в зазор под действием силы тяжести из накопителя и перемещения его до входа в направляющий узел, причем привод содержит пружину, один конец которой закреплен на ползуне, а второй соединен с упором, а в нижней части корпуса привода установлен концевой датчик положения, определяющий исходную точку для перемещения ползуна, при этом направляющий узел состоит из крепежной планки, на которой размещены две боковые стенки, закрытые крышкой с образованием канала для перемещения расходного металлического материала, причем на одном конце крепежной планки выполнен фланец для крепления направляющего узла к корпусу привода, а на другом конце размещена направляющая призма, предназначенная для окончательного направления расходного металлического материала к устройству подачи электронного луча. 1. A mechanism for supplying consumable metal materials of a measured length in the additive manufacturing of products by an electron beam method, containing a storage of consumable metal materials, a guide assembly for moving consumable metal materials from the storage to the electron beam supply device and a drive, characterized in that the storage consists of a front and rear supports interconnected by cylindrical guides and intended for installation and fixation of the drive on the drive housing, while the front and rear clips are installed on the rails to accommodate consumable metal material between them with the possibility of moving it between the clips under the action of gravity; the drive is made in the form of a hollow box-type housing, in the rear part of which a stepper motor and a screw gear are installed, the front end of the lead screw of which is connected to the motor shaft through a coupling, the rear end of the screw is installed in a bearing support in the front part of the housing, and the screw gear nut is combined with a slider having a stop, while the body is closed from above by two strips, which are installed with a gap to move the stop in it until it touches the consumable metal material when it enters the gap under the action of gravity from the accumulator and moves it to the entrance to the guide assembly, moreover the drive contains a spring, one end of which is fixed on the slider, and the other end is connected to the stop, and in the lower part of the drive housing there is a limit position sensor that determines the starting point for moving the slider, while the guide assembly consists of a mounting plate on which two side walls are placed , closed with a lid to form a channel for consumable metal material, wherein at one end of the mounting plate there is a flange for attaching the guide assembly to the drive housing, and at the other end there is a guide prism designed for the final direction of the consumable metal material to the electron beam feeder. 2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что обоймы установлены на цилиндрических направляющих с возможностью перемещения их друг относительно друга. 2. The mechanism according to claim 1, characterized in that the clips are mounted on cylindrical guides with the possibility of moving them relative to each other. 3. Механизм по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью крепления в составе оборудования аддитивного производства и регулирования угла наклона относительно него.3. The mechanism according to claim 1, characterized in that it is made with the possibility of fastening as part of the additive manufacturing equipment and adjusting the angle of inclination relative to it.
RU2021136409U 2021-12-10 MECHANISM FOR FEEDING CONSUMABLE METAL MATERIALS OF THE "ROD" OR "ROD" TYPE TO THE ZONE OF ENERGY IMPACT RU212069U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU212069U1 true RU212069U1 (en) 2022-07-05

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB589543A (en) * 1941-01-15 1947-06-24 Intercito Holding Apparatus for feeding electrode rods
SU393058A1 (en) * 1971-05-10 1973-08-10 BUNKER FOR SUPPLY TRANSVERSE BARS ON AUTOMATIC LINE FOR WELDING NETS
SU1431888A1 (en) * 1987-04-08 1988-10-23 Центральное проектно-конструкторское бюро кузнечно-прессового машиностроения Arrangement for feeding dimensional bar material
SU1495038A1 (en) * 1986-12-29 1989-07-23 Специальное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро По Тяжелому И Электросварочному Оборудованию Псковского Завода Тяжелого Электросварочного Оборудования Arrangement for feeding transverse bars into welding zone
RU2547985C2 (en) * 2010-09-29 2015-04-10 Эсаб Аб Welding unit and method of welding

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB589543A (en) * 1941-01-15 1947-06-24 Intercito Holding Apparatus for feeding electrode rods
SU393058A1 (en) * 1971-05-10 1973-08-10 BUNKER FOR SUPPLY TRANSVERSE BARS ON AUTOMATIC LINE FOR WELDING NETS
SU1495038A1 (en) * 1986-12-29 1989-07-23 Специальное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро По Тяжелому И Электросварочному Оборудованию Псковского Завода Тяжелого Электросварочного Оборудования Arrangement for feeding transverse bars into welding zone
SU1431888A1 (en) * 1987-04-08 1988-10-23 Центральное проектно-конструкторское бюро кузнечно-прессового машиностроения Arrangement for feeding dimensional bar material
RU2547985C2 (en) * 2010-09-29 2015-04-10 Эсаб Аб Welding unit and method of welding

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT413659B (en) WELDING WIRE STORAGE DEVICE
EP1410868B1 (en) Welding wire feed arrangement with main and auxiliary drive
CN106984741B (en) A kind of automatic gang welding machine
KR101772359B1 (en) Roll hardfacing welding apparatus
RU212069U1 (en) MECHANISM FOR FEEDING CONSUMABLE METAL MATERIALS OF THE "ROD" OR "ROD" TYPE TO THE ZONE OF ENERGY IMPACT
US3551636A (en) Automatic pipeline welding method and apparatus therefor
US5113915A (en) Grid welding machine
AT3863U1 (en) METHOD FOR CONTROLLING THE WIRE FEED MOVEMENT FOR TIG WELDING DEVICES AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD
JPH06344142A (en) Tube-inside peripheral surface build-up welding equipment and welding torch
US2302781A (en) Automatic welding apparatus
DE102014108079A1 (en) bending machine
CN107030417B (en) A kind of electric welding net plate machine
RU2774519C1 (en) Auxiliary apparatus for feeding filler wire in the process of cold metal transfer arc welding
CN213998162U (en) Wire feeding mechanism of robot welding gun
US2364826A (en) Apparatus for arc welding
DE3430349C2 (en)
SE446438B (en) DEVICE FOR MULTIPLE STRING WELDING OF TWO ROTATING WORKS
RU2215625C1 (en) Apparatus for surfacing parts with worn cylindrical surface
US1940331A (en) Automatic arc welding device
CN212217511U (en) Electric welding screen machine
KR20150057046A (en) Orbital welding device
US2504921A (en) Worm welding device
CN214868592U (en) Screw rod unloader of expansion bolts
US3238977A (en) Spring end joining machine
RU2074071C1 (en) Method of and device for arc welding with nonconsuming electrode and feeding of filler wire