一种增材制造模拟焊接的辅助设备制造技术

本发明专利技术公开了一种增材制造模拟焊接的辅助设备，属于焊接领域，其技术方案要点是：包括3D打印机，所述3D打印机上安装有固定板，所述固定板上设置有显微镜，所述显微镜可在所述固定板上方进行三维位置的调节，所述固定板上方还安装有匚字形板，所述匚字形板的开口内设置有截面为L形的第一模拟焊接用板料和第二模拟焊接用板料，所述第一模拟焊接用板料被所述匚字形板上的第一锁紧部锁紧固定，所述第二模拟焊接用板料被所述匚字形板上的第二锁紧部锁紧固定，装置利用了3D打印机的打印来模拟了焊接，避免了高温和强光对学生的影响，提高了安全性，方便了模拟训练者对模拟焊接过程的观察，较为环保。

An Auxiliary Equipment for Simulated Welding in Adding Material Manufacturing

The invention discloses an auxiliary equipment for manufacturing simulated welding by adding materials, which belongs to the field of welding. The technical scheme points are as follows: a 3D printer is included, a fixed plate is installed on the 3D printer, and a micro mirror is arranged on the fixed plate. The microscope can adjust the three-dimensional position above the fixed plate, and a glyph plate is installed above the fixed plate. The first analog welding plate is locked and fixed by the first locking part of the glyph plate, and the second analog welding plate is locked and fixed by the second locking part of the glyph plate. The device simulates welding by printing with a 3D printer and avoids high welding height. The influence of mild and strong light on students improves the safety, facilitates the observation of simulated welding process by simulated trainers, and is more environmentally friendly.

【技术实现步骤摘要】
一种增材制造模拟焊接的辅助设备
本专利技术涉及焊接领域，更具体地说，它涉及一种增材制造模拟焊接的辅助设备。
技术介绍
焊接是一种充满技术性的工作，需要经过大量的实战和训练才能掌握，因此学习焊接需要经常进行焊接实训操作。目前焊接实训多需要学生亲自动手操作，在操作过程中除了操作者本人以外，附近的人因为焊接强光，无法看到焊接过程，不知道焊接的原理；且由于焊接设备有一定的危险性，不太适用于课堂的演示，且一般只适用于成年学生使用，无法适用于低年龄段的学生；且除了二氧焊、焊条焊等简易焊接设备外，复杂的焊接设备价格极为昂贵，高校不太可能购买这么贵的设备用于焊接操作，成本较高，且因其耗电量极大，不够经济环保。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种增材制造模拟焊接的辅助设备，以解决
技术介绍
中提到的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种增材制造模拟焊接的辅助设备，包括3D打印机，所述3D打印机上安装有固定板，所述固定板上设置有显微镜，所述显微镜可在所述固定板上方进行三维位置的调节，所述固定板上方还安装有匚字形板，所述匚字形板的开口内设置有截面为L形的第一模拟焊接用板料和第二模拟焊接用板料，所述第一模拟焊接用板料和所述第二模拟焊接用板料上均开设有方便模拟焊接的坡口，所述第一模拟焊接用板料被所述匚字形板上的第一锁紧部锁紧固定，所述第二模拟焊接用板料被所述匚字形板上的第二锁紧部锁紧固定。当模拟焊接过程时，可以将模拟焊接用的第一模拟焊接用板料和第二模拟焊接用板料上均开设一个坡口，之后将第一模拟焊接用板料和第二模拟焊接用板料上的坡口对准，利用第一锁紧部和第二锁紧部将其固定，之后可以启动3D打印机，3D打印机的打印喷嘴将会把打印材料打印至第一模拟焊接用板料和第二模拟焊接用板料上的坡口内，通过增材制造的手段可以用来模拟焊接的过程，通过可在固定板上方三维位置调节的显微镜能够观察到模拟焊接后的质量，故增材制造模拟焊接的辅助设备利用了3D打印机的打印来模拟了焊接，避免了高温和强光对学生的影响，对学生造成危险大大降低，通过利用显微镜还能辅助学生观测模拟焊接的焊缝质量，其次由于学校内存在大量的3D打印机用于教学，实现了一物多用，降低了成本，较为经济环保。进一步地，所述第一锁紧部包括一个第一L形板、两个第一拉杆、两个限位柱、两个第一弹簧、若干个第二弹簧和一个第一压板，所述第一L形板沿水平方向滑移连接在所述匚字形板的开口内，两个所述第一拉杆的端部分别固定在所述第一L形板上，两个所述限位柱分别固定在所述第一拉杆的端部，两个所述第一弹簧分别套设在所述第一拉杆的外部，所述第一弹簧的一端固定在所述限位柱端面，所述第一弹簧的另一端固定在所述匚字形板的侧面，若干个所述第二弹簧的两端分别固定在所述第一L形板和所述第一压板之间。通过采用上述技术方案，当需要利用第一锁紧部将第一模拟焊接用板料锁定在匚字形板的开口内时，操作者可以拉动两个第一拉杆，带动第一拉杆外部的第一弹簧拉伸，带动第一L形板水平滑动，之后将第一模拟焊接用板料放置到匚字形板的开口内，松动第一拉杆时在第一弹簧的弹力下将第一模拟焊接用板料的一面卡接，在第二弹簧的作用下，第一压板将会把第一模拟焊接用板料的另一面压紧，故第一锁紧部的锁定效果较好，操作锁定时也较为方便。进一步地，所述第二锁紧部包括一个槽口、一个第二压板、两个第二拉杆、两个第三弹簧和一个拉板，所述槽口开设在所述匚字形板的侧面，所述第二压板沿竖直方向滑移连接在所述槽口内，两个所述第二拉杆的端部分别固定在所述第二压板的顶面，两个所述第二拉杆分别竖直滑移连接在所述匚字形板上，两个所述第二弹簧分别套设在所述第二拉杆的外部，所述拉板固定在两个所述第二拉杆的顶端。通过采用上述技术方案，当利用第二锁紧部将第二模拟焊接用板料锁定时，操作者可以拉动两个第二拉杆端部的拉板，带动第二压板在槽口内竖直滑动，之后将第二模拟焊接用板料放置到匚字形板的开口内，之后松动拉板，在第二拉杆外部套设的第三弹簧的弹力下，第二压板将稳稳的将第二模拟焊接用板料压紧，较为方便可靠。进一步地，所述显微镜上固定有固定座，所述固定座沿竖直方向滑移连接在第二L形板上，所述固定座上固定有第一滑块，所述第二L形板上开设有供所述第一滑块竖直滑移的第一滑槽，所述第二L形板内转动连接有第一螺杆，所述第一螺杆与所述第一滑块之间螺纹连接，所述第二L形板设置在纵横向滑动部件上。通过采用上述技术方案，当操作者需要调节显微镜的高度时，操作者可以转动第一螺杆，当第一螺杆转动时将带动与其螺纹连接的第一滑块在第二L形板上的第一滑槽内竖直滑移，从而就能方便调节固定座和固定座上显微镜的高度。进一步地，所述纵横向滑动部件包括滑动座、第二滑块、第二滑槽、第二螺杆、第三滑块、第三滑槽和第三螺杆，所述第二L形板沿水平方向滑移连接在所述滑动座上方，所述第二滑块固定在所述第二L形板底面，所述第二滑槽开设在所述滑动座上并供所述第二滑块滑动，所述第二螺杆与所述第二滑块之间螺纹连接，所述第二螺杆的两端分别转动连接在所述滑动座内，所述滑动座沿垂直于所述第二L形板的滑动方向水平滑移在所述固定板表面，所述第三滑块固定在所述滑动座底面，所述第三滑槽开设在所述固定板上并供所述第三滑块水平滑动，所述第三螺杆与所述第三滑块之间螺纹连接，所述第三螺杆的两端分别转动连接在所述固定板内。通过采用上述技术方案，当需要调节显微镜的水平位置时，操作者可以转动第二螺杆，当第二螺杆转动时将带动第二滑块在滑动座上的第二滑槽内滑动，从而能够带动第二L形板水平滑动，改变显微镜的水平位置，当操作者转动第三螺杆时，第三螺杆将带动滑动座上的第三滑块在第三滑槽内水平滑动，通过转动第二螺杆和第三螺杆就能带动第二L形板在水平面上纵横向滑移，就能调节显微镜的水平位置。进一步地，所述固定板内开设有第四滑槽，所述第四滑槽内沿竖直方向滑移连接有插柱，所述插柱与所述第四滑槽槽底之间连接有第四弹簧，所述匚字形板底面开设有供所述插柱插入的插槽，所述匚字形板板上还固定有两个第一安装板，两个所述第一安装板分别通过第一锁紧螺栓与所述固定板之间连接。通过采用上述技术方案，当需要将匚字形板安装到固定板上方时，可以先将插柱对准匚字形板上的插槽，在弹簧的弹力作用下，在第四滑槽内竖直滑移的插柱将插入到匚字形板上的插槽中实现匚字形板安装的定位，之后操作者拧紧第一安装板上螺纹连接的第一锁紧螺栓就能将匚字形板固定在固定板上方。进一步地，所述固定板在所述匚字形板的两侧分别设置有遮挡板，所述遮挡板具有倾斜遮挡部和竖直遮挡部，所述遮挡板在所述竖直遮挡部上固定有第二安装板，所述第二安装板通过若干个第二锁紧螺栓与所述固定板连接。通过采用上述技术方案，拧紧第二安装板上的第二锁紧螺栓能将遮挡板安装到固定板上方，遮挡板上的倾斜遮挡部和竖直遮挡部能够对模拟焊接过程中喷出的打印材料进行遮挡，通过倾斜遮挡部和竖直遮挡部的共同遮挡能够良好的防止打印材料溅散。进一步地，所述固定板的表面还涂覆有一层防污涂层，所述防污涂层由如下方法制备：取以下以重量计各组分原料备用：氟代碳酸乙烯酯30-34份、烯丙基二甘醇碳酸酯26-29份、乙酸乙酯11-14份、乙二胺四乙酸二钠11-13份、碳酸亚乙烯酯8-12份、聚乙烯醇9-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增材制造模拟焊接的辅助设备，包括3D打印机(1)，所述3D打印机(1)上安装有固定板(2)，其特征在于：所述固定板(2)上设置有显微镜(21)，所述显微镜(21)可在所述固定板(2)上方进行三维位置的调节，所述固定板(2)上方还安装有匚字形板(20)，所述匚字形板(20)的开口内设置有截面为L形的第一模拟焊接用板料(201)和第二模拟焊接用板料(202)，所述第一模拟焊接用板料(201)和所述第二模拟焊接用板料(202)上均开设有方便模拟焊接的坡口(2011)，所述第一模拟焊接用板料(201)被所述匚字形板(20)上的第一锁紧部(3)锁紧固定，所述第二模拟焊接用板料(202)被所述匚字形板(20)上的第二锁紧部(4)锁紧固定。

【技术特征摘要】
1.一种增材制造模拟焊接的辅助设备，包括3D打印机(1)，所述3D打印机(1)上安装有固定板(2)，其特征在于：所述固定板(2)上设置有显微镜(21)，所述显微镜(21)可在所述固定板(2)上方进行三维位置的调节，所述固定板(2)上方还安装有匚字形板(20)，所述匚字形板(20)的开口内设置有截面为L形的第一模拟焊接用板料(201)和第二模拟焊接用板料(202)，所述第一模拟焊接用板料(201)和所述第二模拟焊接用板料(202)上均开设有方便模拟焊接的坡口(2011)，所述第一模拟焊接用板料(201)被所述匚字形板(20)上的第一锁紧部(3)锁紧固定，所述第二模拟焊接用板料(202)被所述匚字形板(20)上的第二锁紧部(4)锁紧固定。2.根据权利要求1所述的一种增材制造模拟焊接的辅助设备，其特征在于：所述第一锁紧部(3)包括一个第一L形板(31)、两个第一拉杆(32)、两个限位柱(321)、两个第一弹簧(322)、若干个第二弹簧(33)和一个第一压板(34)，所述第一L形板(31)沿水平方向滑移连接在所述匚字形板(20)的开口内，两个所述第一拉杆(32)的端部分别固定在所述第一L形板(31)上，两个所述限位柱(321)分别固定在所述第一拉杆(32)的端部，两个所述第一弹簧(322)分别套设在所述第一拉杆(32)的外部，所述第一弹簧(322)的一端固定在所述限位柱(321)端面，所述第一弹簧(322)的另一端固定在所述匚字形板(20)的侧面，若干个所述第二弹簧(33)的两端分别固定在所述第一L形板(31)和所述第一压板(34)之间。3.根据权利要求1所述的一种增材制造模拟焊接的辅助设备，其特征在于：所述第二锁紧部(4)包括一个槽口(41)、一个第二压板(42)、两个第二拉杆(43)、两个第三弹簧(44)和一个拉板(45)，所述槽口(41)开设在所述匚字形板(20)的侧面，所述第二压板(42)沿竖直方向滑移连接在所述槽口(41)内，两个所述第二拉杆(43)的端部分别固定在所述第二压板(42)的顶面，两个所述第二拉杆(43)分别竖直滑移连接在所述匚字形板(20)上，两个所述第二弹簧(33)分别套设在所述第二拉杆(43)的外部，所述拉板(45)固定在两个所述第二拉杆(43)的顶端。4.根据权利要求1所述的一种增材制造模拟焊接的辅助设备，其特征在于：所述显微镜(21)上固定有固定座(211)，所述固定座(211)沿竖直方向滑移连接在第二L形板(212)上，所述固定座(211)上固定有第一滑块(2110)，所述第二L形板(212)上开设有供所述第一滑块(2110)竖直滑移的第一滑槽(2120)，所述第二L形板(212)内转动连接有第一螺杆(2121)，所述第一螺杆(2121)与所述第一滑块(2110)之间螺纹连接，所述第二L形板(212)设置在纵横向滑动部件(5)上。5.根据权利要求4所述的一种增材制造模拟焊接的辅助设备，其特征在于：所述纵横向滑动部件(5)包括滑动座(51)、第二滑块(511)、第二滑槽(512)、第二螺杆(513)、第三滑块(52)、第三滑槽(54)和第三螺杆(55)，所述第二L形板(212)沿水平方向滑移连接在所述滑动座(51)上方，所述第二滑块(511)固定在所述第二L形板(212)底...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨锋，姜杰，林盛昌，黄天成，李彬，曹赛男，
申请(专利权)人：南通理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32