大型环形构件制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种大型环形构件制造装置，包括：旋转机构，其包括旋转支架、转动驱动装置和多个直径不同的打印托板，转动驱动装置驱动旋转支架转动，旋转支架上设有至少三个伸缩杆，多个打印托板中任一者可选择地置于伸缩杆上，各个伸缩杆上均设有固定装置；打印机构，其包括打印支架、打印激光头和运动机构，运动机构设置于打印支架上，激光打印头设置于运动机构上。如此设置，整个旋转支架的直径与待加工制造的大型环形构件的直径基本相同，能够尽可能减少大型环形制造装置的占地面积，简化该装置的结构，并且大型环形构件制造装置能够制造多种直径不同的大型环形构件，从而增加大型环形构件制造装置的适用范围，使其具有更广泛的应用前景。

Manufacturing device of large annular member

【技术实现步骤摘要】
大型环形构件制造装置
本专利技术涉及大型环形构件加工制造
，更具体地说，涉及一种大型环形构件制造装置。
技术介绍
现有技术中大型环形构件的制造主要通过金属板材卷制焊接方式实现，然而焊缝的存在使得环形构件沿着周向承载能力不均匀，不能满足诸如大型压力容器、舰艇和航天器等存在极端工况应用场合的需求，而制约了我国相关装备的性能提升。虽然通过轧制或者锻造等工艺，可制得直径5米的环形构件，这些轧制或者锻造装置体积大，造价高，并且更大尺度的环形构件无法通过锻造或轧制的方法进行一体化制造。因此，如何解决现有技术中不便于加工一体结构的大型环形构件的问题是本领域技术人员所亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种便于加工一体结构的大型环形构件的大型环形构件制造装置。为解决上述问题，本专利技术提供了一种大型环形构件制造装置，包括：旋转机构，其包括旋转支架、转动驱动装置和多个直径不同的打印托板，所述转动驱动装置与所述旋转支架传动连接，以驱动所述旋转支架转动，所述旋转支架上设有至少三个沿所述旋转支架周向分布的伸缩杆，各个所述伸缩杆均第一端与所述旋转支架可滑动连接，第二端向远离所述旋转支架旋转中心的方向延伸，多个直径不同的所述打印托板中任一者可选择地置于所述伸缩杆上，各个所述伸缩杆上均设有用于固定所述打印托板的固定装置；打印机构，其包括打印支架、打印激光头和运动机构，所述运动机构设置于所述打印支架上，所述激光打印头设置于所述运动机构上，以使所述运动机构带动所述打印激光头沿所述旋转支架的径向、所述旋转支架的切向以及所述旋转支架的竖直方向运动，所述打印激光头位于所述打印托板上方，以将大型环形构件打印至所述打印托板上。优选地，还包括支撑平台，所述支撑平台包括支撑板，以及竖直设置且长度可调的支腿，所述支腿的数量为至少三个，各个所述支腿均与所述支撑平台的下表面连接，所述旋转机构设置于所述支撑板上表面。优选地，还包括竖直设置以用于支撑所述伸缩杆的支撑杆，各个所述伸缩杆均设有所述支撑杆，各个所述支撑杆均一端与相应的所述伸缩杆连接，另一端设置有滚轮。优选地，多个直径不同的所述打印托板均为环形结构，所述固定装置包括设置于各个所述伸缩杆上的限位柱，各个所述限位柱均竖直设置，各个所述限位柱用于与所述打印托板的内圆周壁相抵，以从内部胀紧所述打印托板，或者用于与所述打印托板的外圆周壁相抵，以从外部夹紧所述打印托板。优选地，还包括用于驱动所述伸缩杆的直线驱动装置，所述直线驱动装置的数量为多个，各个所述直线驱动装置与所述伸缩杆一一对应。优选地，所述直线驱动装置为液压缸或者气缸，所述液压缸的缸体或者所述气缸的缸体与所述旋转支架连接，所述液压缸的活塞杆或者所述气缸的活塞杆与相应的所述伸缩杆连接，以驱动所述伸缩杆伸出和缩回，或者，所述直线驱动装置为直线电机。优选地，所述转动驱动装置包括电机和传动箱，所述电机的电机轴与所述传动箱的输入轴连接，所述传动箱的输出轴与所述旋转支架连接，且所述传动箱的输出轴与所述旋转支架的旋转中心相重合。优选地，所述打印支架为可伸缩打印支架。优选地，所述激光打印头外部罩设有保护罩，所述保护罩内用于通入稀有气体。本专利技术提供的技术方案中，一种大型环形构件制造装置，包括：旋转机构，其包括旋转支架、转动驱动装置和多个直径不同的打印托板，转动驱动装置与旋转支架传动连接，以驱动旋转支架转动，旋转支架上设有至少三个沿旋转支架周向分布的伸缩杆，各个伸缩杆均第一端与旋转支架可滑动连接，第二端向远离旋转支架旋转中心的方向延伸，多个直径不同的打印托板中任一者可选择地置于伸缩杆上，各个伸缩杆上均设有用于固定打印托板的固定装置；打印机构，其包括打印支架、打印激光头和运动机构，运动机构设置于打印支架上，激光打印头设置于运动机构上，以使运动机构带动打印激光头沿旋转支架的径向、旋转支架的切向以及旋转支架的竖直方向运动，打印激光头位于打印托板上方，以将大型环形构件打印至打印托板上。使用时，选择尺寸合适的打印托板放置于伸缩杆上，并通过固定装置将打印托板进行固定，然后开启激光打印头，通过运动机构带动激光打印头沿着旋转支架的径向、旋转支架切向以及旋转支架的高度方向运动，并且配合旋转支架转动，从而完成大型环形构件的打印。如此设置，通过本专利技术提供的大型环形构件制造装置，利用3D打印增材制造技术完成大型环形构件的一体化加工，整个旋转支架的直径与待加工制造的大型环形构件的直径基本相同，能够尽可能减少大型环形制造装置的占地面积，简化该装置的结构，降低该装置的制造成本，并且通过伸缩杆配合一系列直径不同的打印托板，使得大型环形构件制造装置能够制造多种直径不同的大型环形构件，从而增加大型环形构件制造装置的适用范围，使其具有更广泛的应用前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中大型环形构件制造装置的结构示意图；图2为图1中大型环形构件制造装置的其他角度的结构示意图；图3为本专利技术实施例中运动机构的结构示意图。图1-图3中：1、打印托板；2、伸缩杆；3、打印支架；4、激光打印头；5、支撑板；6、支腿；7、支撑杆；8、限位柱；9、电机；10、传动箱；11、保护罩；12、竖直运动机构；13、径向运动机构；14、切向运动机构。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。本具体实施提供了一种便于加工一体结构的大型环形构件的大型环形构件制造装置。以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的专利技术的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的专利技术的解决方案所必需的。参考图1-图3所示，本专利技术实施例提供的一种大型环形构件制造装置，包括旋转机构和打印机构。其中，旋转机构包括旋转支架、转动驱动装置及多个直径不同的打印托板1。转动驱动装置与旋转支架传动连接，以驱动旋转支架转动，旋转支架的转动轴线沿竖直方向设置。旋转支架上设有至少三个伸缩杆2，各个伸缩杆2沿旋转支架的周向分布，旋转支架的周向即是指旋转支架转动轴线的周向。优选地，各个伸缩杆2沿旋转支架的周向均匀分布。各个伸缩杆2均第一端与旋转支架可滑动连接，第二端向远离旋转支架转动轴线的方向延伸。多个直径不同的打印托板1中的任一者可选择地置于伸缩杆2上，各个伸缩杆2上均设置有用于固定打印托板1的固定装置。其中，打印机构包括打印本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型环形构件制造装置，其特征在于，包括：/n旋转机构，其包括旋转支架、转动驱动装置和多个直径不同的打印托板(1)，所述转动驱动装置与所述旋转支架传动连接，以驱动所述旋转支架转动，所述旋转支架上设有至少三个沿所述旋转支架周向分布的伸缩杆(2)，各个所述伸缩杆(2)均第一端与所述旋转支架可滑动连接，第二端向远离所述旋转支架旋转中心的方向延伸，多个直径不同的所述打印托板(1)中任一者可选择地置于所述伸缩杆(2)上，各个所述伸缩杆(2)上均设有用于固定所述打印托板(1)的固定装置；/n打印机构，其包括打印支架(3)、打印激光头和运动机构，所述运动机构设置于所述打印支架(3)上，所述激光打印头(4)设置于所述运动机构上，以使所述运动机构带动所述打印激光头沿所述旋转支架的径向、所述旋转支架的切向以及所述旋转支架的竖直方向运动，所述打印激光头位于所述打印托板(1)上方，以将大型环形构件打印至所述打印托板(1)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种大型环形构件制造装置，其特征在于，包括：
旋转机构，其包括旋转支架、转动驱动装置和多个直径不同的打印托板(1)，所述转动驱动装置与所述旋转支架传动连接，以驱动所述旋转支架转动，所述旋转支架上设有至少三个沿所述旋转支架周向分布的伸缩杆(2)，各个所述伸缩杆(2)均第一端与所述旋转支架可滑动连接，第二端向远离所述旋转支架旋转中心的方向延伸，多个直径不同的所述打印托板(1)中任一者可选择地置于所述伸缩杆(2)上，各个所述伸缩杆(2)上均设有用于固定所述打印托板(1)的固定装置；
打印机构，其包括打印支架(3)、打印激光头和运动机构，所述运动机构设置于所述打印支架(3)上，所述激光打印头(4)设置于所述运动机构上，以使所述运动机构带动所述打印激光头沿所述旋转支架的径向、所述旋转支架的切向以及所述旋转支架的竖直方向运动，所述打印激光头位于所述打印托板(1)上方，以将大型环形构件打印至所述打印托板(1)上。


2.根据权利要求1所述的大型环形构件制造装置，其特征在于，还包括支撑平台，所述支撑平台包括支撑板(5)，以及竖直设置且长度可调的支腿(6)，所述支腿(6)的数量为至少三个，各个所述支腿(6)均与所述支撑平台的下表面连接，所述旋转机构设置于所述支撑板(5)上表面。


3.根据权利要求1所述的大型环形构件制造装置，其特征在于，还包括竖直设置以用于支撑所述伸缩杆(2)的支撑杆(7)，各个所述伸缩杆(2)均设有所述支撑杆(7)，各个所述支撑杆(7)均一端与相应的所述伸缩杆(2)连接，另一端设置有滚轮。


4.根据权利要求1所述的大型环形...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立海，田辉，叶留增，强琳辉，韩彦龙，程超，
申请(专利权)人：承德石油高等专科学校，承德斯塔克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13