一种电流辅助大面积阵列微结构异步辊压成形设备制造技术

本发明专利技术提供了一种电流辅助大面积阵列微结构异步辊压成形设备，包括机架平台、轧辊机构、调节机构、驱动装置及加电装置。其中，驱动装置安装在机架平台组件上，轧辊机构与机架平台组件固定安装，调节机构与轧辊机构连接，轧辊机构和加电装置连接，传感装置安装在轧辊机构上。本发明专利技术实现了电流辅助成形与辊压工艺的集成，适用于电流辅助大面积阵列微结构异步辊压成形，该设备能够实现上、下辊转速异步控制及位置精确可调，集成辊压力/电流/温度实时检测等功能，解决了微结构尺寸精度低，加工效率低，微结构充填一致性和表面光洁度差等缺陷，从而实现阵列微结构的精确、高效和成形成性一体化制造。

【技术实现步骤摘要】
一种电流辅助大面积阵列微结构异步辊压成形设备
本专利技术属于轧制
，涉及一种微结构阵列表面异步辊压成形设备，尤其涉及一种电流辅助大面积阵列微结构异步辊压成形设备。
技术介绍
大面积阵列微结构在航空、航天、电子、医疗以及农业等领域发挥重要作用。目前，阵列微结构主要采用化学刻蚀、铣削、激光增材制造和机械压印等方法加工，这些方法存在制造效率低，微特征尺寸难保证，难以实现大面积阵列制造，成本高等问题。其中，由于常温下金属材料屈服强度高，微介观尺度下摩擦阻力增大、模具磨损加剧等诸多问题，使得以传统冷压成形方法为主的机械压印制造的阵列微结构充填一致性和表面光洁度差，构件残余应力大，微观组织分布不均匀。虽然通过加热可以避免冷压印中的问题，但加热装置与保温设备增大了能量消耗和工艺复杂性。另外，辊压成形设备也是以冷压成形为主，主要面向铝合金、铜合金等低强度材料阵列结构的制造，在成形高强合金阵列微结构时也存在制造的阵列微结构充填一致性和表面光洁度差，构件残余应力大，微观组织分布不均匀等上述问题。因此，期望开发一种专用设备来解决高强合金阵列微结构的制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流辅助大面积阵列微结构异步辊压成形设备，其特征在于，包括机架平台、轧辊机构、调节机构、驱动装置及加电装置；/n所述轧辊机构包括主动辊(3)、从动辊(4)、主动轴(6)、从动轴(7)和支撑组件(8)，所述主动辊(3)表面设置有阵列微结构并固定安装于所述主动轴(6)上，所述主动轴(6)通过所述支撑组件(8)平置于所述机架平台的上方；所述从动辊(4)固定安装于所述从动轴(7)上，所述从动轴(7)通过所述支撑组件(8)平置于所述机架平台的上方；所述主动辊(3)与所述从动辊(4)平行设置且两者之间具有可调节间隙；/n所述调节机构与所述主动轴(6)连接，以调节所述主动辊(3)与所述从动辊(4)之...

【技术特征摘要】
1.一种电流辅助大面积阵列微结构异步辊压成形设备，其特征在于，包括机架平台、轧辊机构、调节机构、驱动装置及加电装置；
所述轧辊机构包括主动辊(3)、从动辊(4)、主动轴(6)、从动轴(7)和支撑组件(8)，所述主动辊(3)表面设置有阵列微结构并固定安装于所述主动轴(6)上，所述主动轴(6)通过所述支撑组件(8)平置于所述机架平台的上方；所述从动辊(4)固定安装于所述从动轴(7)上，所述从动轴(7)通过所述支撑组件(8)平置于所述机架平台的上方；所述主动辊(3)与所述从动辊(4)平行设置且两者之间具有可调节间隙；
所述调节机构与所述主动轴(6)连接，以调节所述主动辊(3)与所述从动辊(4)之间间隙大小；
所述驱动装置包括用于驱动所述主动轴(6)带动所述主动辊(3)转动的主动辊驱动组件，以及用于驱动所述从动轴(7)带动所述从动辊(4)转动的从动辊驱动组件，所述主动轴(6)与所述从动抽(7)的转动方向相反；
所述加电组件包括脉冲电源(23)、正极加电组件和负极加电组件，所述正极加电组件的一端与所述主动轴(6)连接，另一端连接所述脉冲电源(23)；所述负极加电组件的一端与所述从动轴(7)连接，另一端连接所述脉冲电源(23)。


2.根据权利要求1所述的电流辅助大面积阵列微结构异步辊压成形设备，其特征在于，所述调节机构包括蜗轮(10)、蜗杆(11)、偏心轮(12)和驱动电机(13)，所述驱动电机(13)输出端与所述蜗杆(11)连接，所述蜗杆(11)与所述蜗轮(10)啮合，所述蜗轮(10)与所述偏心轮(12)的外缘固定连接，所述偏心轮(12)的中心凸缘与所述支撑组件(8)转动连接，所述支撑组件(8)上设置有贯穿的弧形导向槽，所述主动轴(6)延伸穿过所述弧形导向槽与所述偏心轮(12)的偏心孔连接，所述主动轴(6)与所述弧形导向槽的槽面转动连接且能够沿着所述弧形导向槽移动；所述蜗轮(10)带动所述偏心轮(12)在垂直于所述主动辊(3)的平面内绕中心凸缘转动，所述弧形导向槽、所述涡轮(10)以及所述偏心轮(12)同圆心。


3.根据权利要求1所述的电流辅助大面积阵列微结构异步辊压成形设备，其特征在于，所述主动辊驱动机构包括第一电机(15)、第一齿轮(16)、第二齿轮(17)以及第一传动轴(19)，所述第一电机(15)固定安装于所述机架平台上，所述第一电机(15)输出端通过所述第一传动轴(19)与所述第一齿轮(16)连接，所述第二齿轮(17)与所述主动轴(6)连接且与所述第一齿轮(16)啮合，所述第一齿轮(16)和所述第二齿轮(17)的啮合深度和角度与所述主动辊(3)与所述从动辊(4)之间的间隙可调节范围相等；
所述从动辊驱动机构包括第二电机(20)、第三齿轮(21)、第四齿轮(22)以及第二传动轴(19’)，所述第二电机(20)固定安装于所述机架平台上，所述第二电机(20)输出端通过所述第二传动轴(19’)与所述第三齿轮(20)连接，所述第四齿轮(21)与所述从动轴(7)连接且与所述第三齿轮(20)啮合。


4.根据权利要求1所述的电流辅助大面积阵列微结构异步辊压成形设备，其特征在于，所述正极加电组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟宝，杜默，万敏，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11