本发明专利技术涉及一种电弧增材过程专用观察保护装置，其特征在于，所述装置包括防护镜片、压力传感器控制电弧引燃保护电路以及使得防护镜片与控制电路固定在陶瓷喷嘴上的固定装置；本发明专利技术设计使得防护镜片装置务必处在完全遮挡弧光的位置上方可进行引弧，避免了由于意外操作而产生的有害弧光对操作者的损伤，更好地保障了操作者的安全。此外，借助防护镜片装置，操作者可以实时地对电弧增材过程中的电弧形态与熔滴过渡进行观察与拍摄，并且在观察的过程中更加便捷地对增材时的参数进行控制从而提高了电弧增材成形质量。
【技术实现步骤摘要】
一种电弧增材过程专用观察保护装置及方法
本专利技术涉及电弧增材领域，特别是电弧增材过程保护装置及方法。
技术介绍
电弧增材是一种以电弧为热源的增材制造技术，通过电弧产热使得高温液态金属熔化后逐层堆积成形，是一种“自下而上”的材料累加制造的方法。由于使用电弧作为热源会产生大量有害弧光，在进行电弧增材操作过程中，意外引弧产生的有害光会对操作者的神经系统和感觉器官产生极大损伤；此外，在电弧增材的过程中液态熔池具有较高的流动性并且冷却速度不尽相同导致电弧增材堆积成形的尺寸高度也不尽相同，这会导致电弧增材过程中电弧的形态与熔滴过渡形式发生变化会从而降低电弧增材成形质量，因此，需要在电弧增材的过程中对增材成形及电弧形态进行全方位与全程的监控与控制。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电弧增材过程专用观察保护装置及方法，以解决现在技术中的问题。根据本专利技术的第一方面，提供一种电弧增材过程专用保护装置，包括防护镜片装置，压力传感器元件控制电弧引燃保护电路以及使得防护镜片与控制电路固定在陶瓷喷嘴上的固定装置；所述保护电路通过导线一端与引弧开关相连，另一端的压力传感器放置在防护镜片上；所述固定装置安装在电弧增材中的陶瓷喷嘴上，防护镜片安装在固定装置外侧。优选地，所述防护镜片装置设计为圆台状滤波片。优选地，所述防护镜片装置下半部分两侧开有两类通孔，一类为满足送丝装置调整角度的椭圆形通孔与之相对的另一侧留有为增材过程中金属沉积的空间而设计的半圆形通孔。优选地，所述防护镜片上半部分留有椭圆形通孔，压力传感器元件位于其中一个椭圆形通孔上侧，其上侧留有圆形导线通孔。优选地，所述固定装置上部两侧留有两个圆形螺纹通孔，下部有两个圆柱形凸起。优选地，防护镜片装置安装在固定装置上，由螺纹松紧控制防护镜片装置的上下移动。根据本专利技术的第二方面，提供一种电弧增材过程专用观察保护装置的使用方法，包括如下步骤。步骤一：待电弧增材准备就绪，卸载螺纹连接，下拉所述防护镜片使得电弧增材送丝装置穿过防护镜片上所述椭圆形通孔。步骤二：向下垂直移动防护镜片，使得防护镜片下移到最底部，使所述防护镜片上的压力传感器传感器与所述固定装置接触。步骤三：待压力传感器接触后，引弧电路接通，启动引弧按钮开始电弧增材。步骤四：观察电弧增材过程中电弧的与熔形态滴过渡，并及时调整电弧增材过程中的参数以提高电弧增材过程成形的质量。步骤五：熄弧，电弧增材过程停止，从镜片防护装置中拉出送丝装置，垂直上移镜片防护装置，使用螺纹连接固定镜片防护装置在固定装置上。本专利技术提供的电弧增材过程专用观察保护装置及方法，利用防护镜片装置上的滤波片对有害弧光吸收的原理来控制弧光避免对操作者神经系统和感觉器官带来损伤，同时，利用压力传感器元件控制引弧电路接通从而避免了由于意外操作而引弧带来的伤害，保障了操作者在增材过程中的安全；此外，借助防护镜片圆台形状的设计，操作者可以在电弧增材的过程中实时地、全方位无死角地对电弧增材过程中的电弧形态与熔滴过渡进行观察与拍摄，这便于操作者根据观察所得到的信息及时调整与控制电弧增材的相关参数，这解决了由于增材过程中的熔池流动和冷却速度不均匀导致的电弧增材成形质量不高与尺寸精度较低的问题，使操作者可以更加迅捷方便地得到成形质量更好的增材组织。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中。图1为防护镜片装置的等轴测示意图。图2为防护镜片装置的三视图。图3为图2中A-A处剖视图。图4为固定装置的等轴测示意图。图5为固定装置的三视图。图6为图5中A-A处剖视图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本专利技术的各种实施例，在各个附图当中，相同的原件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中有些部分没有按照比例绘制；此外，在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的斜街部分，对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术，为了避免混淆本专利技术的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。如图1图2所示，本专利技术提供的防护镜片包括压力传感器元件1、防护镜片连接孔2、滤光玻璃镜片3、为电弧增材预留金属沉积孔4、导线通孔5、与固定装置连接预留孔6、送丝装置预留孔7；所述压力传感器1通过导线经由导线通孔5与引弧电弧保护电路相连接。所述防护镜片装置由防护镜片连接孔2上的与固定装置连接预留孔6与固定装置相连，并固定在电弧陶瓷喷嘴之上；在进行电弧增材的过程中，调整好实验参数之后，卸去螺纹连接，下拉防护镜片装置使得送丝装置通过送丝装置预留孔7并且使得防护镜片完全罩住电弧增材区域，然后使得压力传感器元件1与固定装置接触，从而使得引弧电路接通，方可安全引弧，因此本申请中的防护镜片装置可以防止意外操作引弧对操作者神经系统和感觉器官带来的损伤；引弧后，方可开始进行电弧增材过程，由于为电弧增材预留金属沉积孔4的存在，液态金属可以沉积一定的高度并且不妨碍防护镜片装置的移动；同时在电弧增材的过程当中，由于防护镜片装置上滤光玻璃镜片3对电弧有害光吸收的原理，操作者可以全过程全方位无死角地观察与拍摄电弧增材过程中电弧形态与熔滴过渡的形式，并可以方便迅捷地及时调整与控制电弧增材过程的参数，以得到更好的电弧增材组织，因此本专利技术有助于提高电弧增材成形的质量。优选地，滤光玻璃镜片3设计为圆台状。优选地，所述防护镜片装置两侧的电弧增材预留金属沉积孔4与送丝装置预留孔7位于一条直线上。防护镜片装置在不使用时通过与图3所示固定装置的螺纹孔通过螺纹连接固定，固定装置通过过盈配合与陶瓷嘴相连。当电弧增材准备就绪，卸下螺丝，使得防护镜片装置可以在固定装置上滑动，设定好电弧增材的参数后下拉防护镜片装置使防护镜片上的压力传感器元件与固定装置上的凸起部位相接触使得的引弧电路接通，方可引弧。本专利技术提供的电弧增材过程专用保护装置的使用方法为：不进行电弧增材或者电弧增材参数调整的过程当中，通过螺纹连接使得防护镜片装置垂直移动最高位与固定装置相连，固定装置过盈配合在电弧陶瓷喷嘴上，令压力传感器元件1通过导线穿过导线通孔5与引弧电路相连，压力传感器元件1不工作时引弧电路断开，无法引弧；调整参数后准备进行电弧增材过程，卸去螺纹连接，使得防护镜片装置可以在固定装置上垂直移动，让送丝装置通过防护镜片装置下部的椭圆形通孔7，调整好送丝装置的角度后，移动防护镜片装置到达最底部令防护镜片上椭圆形通孔6的压力传感器元件1与固定装置上的凸起相接触，压力传感器工作使得引弧电路接通，引弧，电弧增材开始，可以通过滤光玻璃镜片3安全直接地观察电弧形态与熔滴过渡的形式，熔融金属沿着半圆形孔4进行沉积，熄弧，电弧增材过程停止，从镜片防护装置中拉出送丝装置，上移镜片防护装置，使用螺纹连接固定镜片防护装置在固定装置上。最后应说明的是：显然，上述实例仅仅是为清楚地说明本专利技术所作本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电弧增材过程专用观察保护装置，其特征在于，所述装置包括防护镜片装置、压力传感器控制电弧引燃保护电路以及使得防护镜片与控制电路固定在陶瓷喷嘴上的固定装置，所述防护镜片装置与固定装置相连；所述压力传感器元件在防护镜片装置与固定装置连接预留孔内部，其上留有导线通孔使得压力传感器元件与引弧电路相连接，用于控制引弧电路接通与否。/n
【技术特征摘要】
1.一种电弧增材过程专用观察保护装置，其特征在于，所述装置包括防护镜片装置、压力传感器控制电弧引燃保护电路以及使得防护镜片与控制电路固定在陶瓷喷嘴上的固定装置，所述防护镜片装置与固定装置相连；所述压力传感器元件在防护镜片装置与固定装置连接预留孔内部，其上留有导线通孔使得压力传感器元件与引弧电路相连接，用于控制引弧电路接通与否。
2.根据权利要求1所述的电弧增材过程专用观察保护装置，其特征在于，所述防护镜片下部留有电弧增材预留金属沉积半圆形孔与送丝装置预留椭圆形孔，且两孔的中心线在一条直线上。
3.根据权利要求1所述的电弧增材过程专用观察保护装置，其特征在于，所述防护镜片设计为圆台状滤波片。
4.根据权利要求1所述的电弧增材过程专用观察保护装置，其特征在于，所述防护镜片上部分为椭圆形通孔，压力传感器元件位于其中一个椭圆形通孔上侧，其上侧留有圆形导线通孔。
5.根据权利要求1所述的电弧增材过程专用观察保护装置，其特征在于，所述固定装置上部两侧留有两个圆形螺纹通孔，下部有两个圆柱形凸起。
6.根据权利要求2~5所述的电弧增材过程专用观察保护装置，其特征在于，压力传感器元件通过导线经由导线通孔与引弧电...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙清洁，董镈珑，刘一搏，靳鹏，李军兆，钟博，冯吉才，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：山东;37
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