一种导向机构及其切割索3D打印装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种导向机构及其切割索3D打印装置，其切割索3D打印装置包括打印模块，以熔化后的塑料为原料打印出内管，同时向内管内腔中填充脂状炸药；导向机构，通过不断下移的方式使得打印的内管在轴向上不断延长以获得较长的内管，同时保证内管与打印模块的打印端面不动，以保证打印精度。收卷机构，用于将打印后的内管进行收卷，从而可以实现较长内管的加工。本发明专利技术采用3D打印内管、同时往内管中加注脂状炸药，然后单独制造外管，最后将内管装入外管内，并对外管进行拉伸，使得外管卡紧内管即可。其效率远远高于传统切割索的加工效率，而且获得的切割索横截面比较标准，因此切割索性能也更加良好，是切割索制造技术的革命性突破。

A guide mechanism and its cutting cable 3D printing device

【技术实现步骤摘要】
一种导向机构及其切割索3D打印装置
本专利技术涉及聚能切割索的加工技术，特别是涉及一种切割索3D打印工艺及其装置。
技术介绍
聚能切割索是一种利用聚能效应(通常称为“门罗效应”)，即炸药爆炸后，起爆炸产物在高温高压来切割金属材料，爆破碎片基本是沿炸药表面的法线方向向外飞散的。带凹槽的装药在引爆后，在凹槽（聚能角）轴线上会出现一股汇聚的、速度和压强都和高的爆炸产物流，在一定的范围内使炸药爆炸释放出来的化学能集中起来。在申请人的在先的中国专利技术专利申请中（申请号为2020104732555），已经详细解释了聚能角以及整个切割索横截面形状对于最终切割效果的影响。目前美国NASA也无法将切割索的横截面做到标准形状，因此其加工难度非常大。国内现有的加工方式为先将炸药装入圆管内，然后经过60次以上的拉伸、辊压，逐渐加工成“V”形，其工艺繁复、而且成品率低，效率更是极低。但是专利技术人在对切割索进行研究时发现，切割索由圆形加工成“V”形其实是很常见的异型管加工技术。但是由于预先在圆管内塞满了炸药，因此导致无法采用现有的异型管加工方式，也就是目前几十年来切割索加工技术一直停滞不前的原因之一。而且目前国内的切割索加工水平还不及美国NASA所达到的水平。而随着3D打印技术的日益成熟，异性管（如空调铜管）加工技术的突飞猛进；而且3D打印的产品形状可以控制到十分精确，单独加工空心圆管至标准“V”形管完全可以通过现有技术达到。因此专利技术人提出了一种切割索3D打印工艺及其装置，其采用将炸药调制成脂装，然后利用3D打印技术打印出内管，并随之在内管中填充炸药，最后将内管装入预先加工好的标准“V”形管，再经过几次拉伸即可获得标准的切割索。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种导向机构及其切割索3D打印装置，其导向机构能够实现内管的下移，且保证内管顶端面不动。为实现上述目的，本专利技术提供了一种导向机构，包括导向夹组件、保持夹组件、升降板、导向竖板，导向竖板上下两端分别与打印底板、底座板装配固定，且导向竖板上设置有升降滑槽，升降滑槽与升降滑块卡合、可滑动装配，所述升降滑块安装在升降板上，所述升降板可装入打印通槽内且其顶面与打印底板的顶面平齐；所述导向夹组件、保持夹组件分别用于和内管的外壁卡合，从而使得内管的顶部保持平稳以保证3D打印的精度。优选地，所述导向夹组件包括两个导向夹，两个导向夹分别与一根导向连杆一端装配固定，所述导向连杆另一端分别与一根导向齿条一端装配固定，两根导向齿条分别与导向齿轮两侧啮合并构成齿轮齿条传动机构，所述导向齿轮套装在导向夹电机的导向夹输出轴上，所述导向夹电机安装在第二导向夹板上，所述第二导向夹板一端与导向侧移板装配固定；所述导向侧移板套装在导向侧移杆上且与之可轴向滑动装配，所述导向侧移杆两端分别与第一导向轴板、第二导向轴板装配，所述第一导向轴板通过导向连板与第二导向轴板装配，所述导向侧移板与导向侧移伸缩轴一端装配固定，所述导向侧移伸缩轴另一端穿过第二导向轴板后装入导向侧移气缸内。优选地，第二导向夹板另一端上安装有两块导轨安装板，两块导轨安装板分别与导向夹导轨两端装配，所述导向夹导轨与导向连杆槽卡合、可滑动装配，所述导向连杆槽设置在导向连杆上。优选地，所述保持夹组件安装在打印底板下方，包括两个保持架，保持架上设置有保持底板，保持架与保持导向轴、保持伸缩轴可轴向滑动装配，所述保持导向轴靠近内管一端与保持块装配固定、另一端穿过保持架后装入保持导向筒内且与之可轴向滑动装配，所述保持导向筒安装在保持架上；所述保持伸缩轴远离内管一端穿过保持架后装入保持气缸内；两块保持块分别与内管的外壁贴合，从而为内管的移动提供导向、限位；所述保持架安装在打印底板上。优选地，所述升降板与升降螺轴顶部装配，所述升降螺轴内部为中空的负压通道，负压通道底部通过负压气管与气阀串联后接入真空罐内，气阀用于控制负压气管的通断；所述真空罐内为真空或趋近真空状态；所述负压通道与负压孔一端连通，负压孔另一端贯穿升降板且位于内管的端部下方。优选地，所述升降螺轴安装在升降螺筒内且与之通过螺纹旋合装配，所述升降螺筒分别与上导向支板、第一下导向支板、第二下导向支板可圆周转动、不可轴向移动装配，所述上导向支板、第一下导向支板、第二下导向支板分别安装在导向竖板上，所述升降螺筒位于第一下导向支板、第二下导向支板之间的部分上套装固定有第三升降齿轮，第三升降齿轮与第二升降齿轮啮合传动，第二升降齿轮与第一升降齿轮啮合传动，所述第二升降齿轮、第一升降齿轮分别套装在齿轮中间轴、内管升降输出轴上，所述齿轮中间轴、内管升降输出轴分别与第一下导向支板可圆周转动装配，且内管升降输出轴装入内管升降电机内。本专利技术还公开了一种切割索3D打印装置，其应用上述导向机构。优选地，还包括打印模块，所述打印模块包括印内架，所述打印内架上分别设置有内架顶板、内架底板、内架侧板、补偿滑动架，所述内架侧板两端分别与内架顶板、内架底板装配；所述内架顶板分别与补偿轴、中转轴、引导输出轴可圆周转动装配，所述补偿轴套装有引导带轮，所述中转轴、引导输出轴上分别套装有其它引导带轮，引导皮带每个引导带轮从而构成带传动机构；所述引导输出轴一端穿过内架顶板后装入引导电机内；所述引导皮带上安装有引导安装块，引导安装块通过引导连接轴与引导动力块可圆周转动、不可轴向移动装配；所述引导动力块与引导动力轴一端可圆周转动、不可轴向移动装配，所述引导动力轴另一端穿过引导槽后与喷嘴安装板装配固定，所述喷嘴安装板上分别安装有炸药喷嘴、打印喷嘴；所述炸药喷嘴、打印喷嘴分别与炸药通道、打印引流管一端连通；所述补偿滑动架安装在内架顶板上且其内部中空，所述补偿滑动架内安装有补偿块，补偿块一端与补偿轴可圆周转动装配、另一端与补偿滑块装配固定，所述补偿滑块套装、可轴向滑动地安装在补偿滑轴上，补偿滑轴两端分别与补偿滑动架装配固定且补偿滑轴位于补偿滑块两端、与补偿滑动架的内壁之间的部分上分别套装有补偿压簧，两个补偿压簧分别用于对补偿滑块的移动提供弹性阻尼；所述打印引流管另一端与第二环槽连通且打印引流管此端安装在第二引流环上，所述第二引流环可圆周转动、不可轴向移动、密封地套装在送料轴底部，所述炸药喷嘴上安装有密封接头、密封接头安装在第二引流环上；所述送料轴上分别设置有炸药通道、第一环槽、第二环槽、打印通道，打印通道两端分别与第一环槽、第二环槽连通，所述第一环槽外部套装有第一引流环，第一引流环与进料管连通；所述第一环槽与送料轴可圆周转动、密封装配；所述炸药通道另一端与加药管连通。优选地，打印模块还包括打印底板、打印顶板，所述打印底板、打印顶板之间通过至少四根打印升降螺杆连接，且打印升降螺杆分别与打印底板、打印顶板可圆周转动、不可轴向移动装配，四根打印升降螺杆顶部分别穿出打印顶板，且在打印顶板长度方向上的两根打印升降螺杆通过第一打印皮带连接并构成带传动机构，位于打印顶板宽度方向上的两根打印升降螺杆通过第二打印皮带连接并构成带传动机构，其中一根打印升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导向机构，其特征在于，包括导向夹组件、保持夹组件、升降板、导向竖板，导向竖板上下两端分别与打印底板、底座板装配固定，且导向竖板上设置有升降滑槽，升降滑槽与升降滑块卡合、可滑动装配，所述升降滑块安装在升降板上，所述升降板可装入打印通槽内且其顶面与打印底板的顶面平齐；/n所述导向夹组件、保持夹组件分别用于和内管的外壁卡合，从而使得内管的顶部保持平稳以保证3D打印的精度。/n

【技术特征摘要】
1.一种导向机构，其特征在于，包括导向夹组件、保持夹组件、升降板、导向竖板，导向竖板上下两端分别与打印底板、底座板装配固定，且导向竖板上设置有升降滑槽，升降滑槽与升降滑块卡合、可滑动装配，所述升降滑块安装在升降板上，所述升降板可装入打印通槽内且其顶面与打印底板的顶面平齐；
所述导向夹组件、保持夹组件分别用于和内管的外壁卡合，从而使得内管的顶部保持平稳以保证3D打印的精度。


2.如权利要求1所述的导向机构，其特征在于，所述导向夹组件包括两个导向夹，两个导向夹分别与一根导向连杆一端装配固定，所述导向连杆另一端分别与一根导向齿条一端装配固定，两根导向齿条分别与导向齿轮两侧啮合并构成齿轮齿条传动机构，所述导向齿轮套装在导向夹电机的导向夹输出轴上，所述导向夹电机安装在第二导向夹板上，所述第二导向夹板一端与导向侧移板装配固定；
所述导向侧移板套装在导向侧移杆上且与之可轴向滑动装配，所述导向侧移杆两端分别与第一导向轴板、第二导向轴板装配，所述第一导向轴板通过导向连板与第二导向轴板装配，所述导向侧移板与导向侧移伸缩轴一端装配固定，所述导向侧移伸缩轴另一端穿过第二导向轴板后装入导向侧移气缸内。


3.如权利要求2所述的导向机构，其特征在于，第二导向夹板另一端上安装有两块导轨安装板，两块导轨安装板分别与导向夹导轨两端装配，所述导向夹导轨与导向连杆槽卡合、可滑动装配，所述导向连杆槽设置在导向连杆上。


4.如权利要求1所述的导向机构，其特征在于，所述保持夹组件安装在打印底板下方，包括两个保持架，保持架上设置有保持底板，保持架与保持导向轴、保持伸缩轴可轴向滑动装配，所述保持导向轴靠近内管一端与保持块装配固定、另一端穿过保持架后装入保持导向筒内且与之可轴向滑动装配，所述保持导向筒安装在保持架上；所述保持伸缩轴远离内管一端穿过保持架后装入保持气缸内；两块保持块分别与内管的外壁贴合，从而为内管的移动提供导向、限位；所述保持架安装在打印底板上。


5.如权利要求1所述的导向机构，其特征在于，所述升降板与升降螺轴顶部装配，所述升降螺轴内部为中空的负压通道，负压通道底部通过负压气管与气阀串联后接入真空罐内，气阀用于控制负压气管的通断；所述真空罐内为真空或趋近真空状态；所述负压通道与负压孔一端连通，负压孔另一端贯穿升降板且位于内管的端部下方。


6.如权利要求5所述的导向机构，其特征在于，所述升降螺轴安装在升降螺筒内且与之通过螺纹旋合装配，所述升降螺筒分别与上导向支板、第一下导向支板、第二下导向支板可圆周转动、不可轴向移动装配，所述上导向支板、第一下导向支板、第二下导向支板分别安装在导向竖板上，所述升降螺筒位于第一下导向支板、第二下导向支板之间的部分上套装固定有第三升降齿轮，第三升降齿轮与第二升降齿轮啮合传动，第二升降齿轮与第一升降齿轮啮合传动，所述第二升降齿轮、第一升降齿轮分别套装在齿轮中间轴、内管升降输出轴上，所述齿轮中间轴、内管升降输出轴分别与第一下导向支板可圆周转动装配，且内管升降输出轴装入内管升降电机内。


7.一种切割索3D打印装置，其特征在于，应用有权利要求1-6任一项所述的导向机构。


8.如权利要求7所述的切割索3D打印装置，其特征在于，还包括打印模块，所述打印模块包括印内架，所述打印内架上分别设置有内架顶板、内架底板、内架侧板、补偿滑动架，所述内架侧板两端分别与内架顶板、内架底板装配；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡韶华，
申请(专利权)人：重庆工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50