一种超强钢原位丝粉成分可调复合增材装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种超强钢原位丝粉成分可调复合增材装置，该装置包括等离子弧产生机构、旁轴气粉传送机构、送丝机构和振动机构。旁轴气粉传送机构包括旁轴气粉罩，气粉罩内部加工有螺旋气粉槽，并且装有环形漏斗筛选器，下端装有可调孔径开关阀。本装置的枪体内采用设定振动和气流复合方式，实现多种预定合金粉末的定量开启、减速螺旋混合粉末、过筛均匀混合、均匀粉末送出枪体；通过振动和气流复合送粉及其等离子流力复合驱动，预定合金均匀混合粉末在枪体下方与设定送丝速率的常规丝材通过旁轴再复合送入熔池，在熔池搅拌力作用下增材制造成多元合金材料。本装置可根据不同需求在金属基不同区域增材出成分可调的复合材料构件。

A composite additive device with adjustable composition of in-situ super steel wire powder

【技术实现步骤摘要】
一种超强钢原位丝粉成分可调复合增材装置
本专利技术属于电弧增材制造
，特别是一种超强钢原位丝粉成分可调复合增材装置。
技术介绍
增材制造技术是指基于离散-堆积原理，由零件三维数据驱动直接制造零件的科学技术体系，其是以3D(3Dimensions)设计模型为蓝本，通过控制高能量束按需求将材料定点进行逐层堆积形成实体零件。与铸造技术和机械加工方法等传统方法相比，电弧送丝增材制造技术的工序简化、材料利用率提高、生产成本降低、机械加工难度低，同时可以控制零件中的宏观缺陷以及成分偏析，后续加工工序简化，适用于新型产品快速研制以及批量生产。中国专利技术专利“一种适用于激光熔覆的送粉装置”授权号CN105483693B公开了一种送粉装置，通过盛粉粉斗设置在送粉装置最上端，在盛粉粉斗与送粉装置本体连接处设有调节装置；驱动装置由伺服电机与行星减速机组成，在减速机输出轴末端连接有送粉轮，送粉轮的外圆表面靠近盛粉粉斗出口，通过电机转动减速机降速带动送粉轮旋转，实现粉末供应。通过简单高效的机械送粉结构，可实现送粉轮转速均匀、可调、稳定控制粉末流速。但在其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超强钢原位丝粉成分可调复合增材装置，其特征在于，包括：/n一等离子弧产生机构，所述的等离子弧产生机构外侧加工出螺纹；/n一旁轴气粉传送机构，其内设有与等离子弧产生机构同轴的旁轴气粉罩，气粉罩内开有与等离子弧产生机构紧固连接的螺纹；/n旁轴气粉罩内部有螺旋气粉槽，所述的螺旋气粉槽为带断口、带凸起坡的变螺距-变间隙-变升角-变螺线结构；/n螺旋气粉槽从旁轴气粉罩顶部直到环形漏斗筛选器上端；/n旁轴气粉罩内部设有环形漏斗筛选器，旁轴气粉罩下端处设有可调孔径开关阀；/n旁轴气粉罩外设有与旁轴气粉罩外壁成60度角的n个气粉传送通道，n个气粉传送通道在旁轴气粉罩圆周方向上均匀分布；/n所述的气粉传...

【技术特征摘要】
1.一种超强钢原位丝粉成分可调复合增材装置，其特征在于，包括：
一等离子弧产生机构，所述的等离子弧产生机构外侧加工出螺纹；
一旁轴气粉传送机构，其内设有与等离子弧产生机构同轴的旁轴气粉罩，气粉罩内开有与等离子弧产生机构紧固连接的螺纹；
旁轴气粉罩内部有螺旋气粉槽，所述的螺旋气粉槽为带断口、带凸起坡的变螺距-变间隙-变升角-变螺线结构；
螺旋气粉槽从旁轴气粉罩顶部直到环形漏斗筛选器上端；
旁轴气粉罩内部设有环形漏斗筛选器，旁轴气粉罩下端处设有可调孔径开关阀；
旁轴气粉罩外设有与旁轴气粉罩外壁成60度角的n个气粉传送通道，n个气粉传送通道在旁轴气粉罩圆周方向上均匀分布；
所述的气粉传送通道有n条，且各通道沿螺旋气粉罩圆周方向上均匀分布；
还包括一振动机构为环形激振器，固定在旁轴气粉罩的外壁，与环形漏斗筛选器处于同一水平线。


2.根据权利要求1所述的超强钢原位丝粉成分可调复合增材装置，其特征在于，螺旋气粉槽包括垂直方向上顺序连接的m螺旋槽，所述的螺旋气粉槽为圆弧槽；螺旋气粉槽顶端靠近送粉送气通道入口处为m个螺旋结构的m螺旋槽，m螺旋槽的直径为3mm～5mm，且所述的m个螺旋结构至少有m+1圈；所述的n个送粉送气通道连通m螺旋槽。


3.根据权利要求1所述的超强钢原位丝粉成分可调复合增材装置，其特征在于，螺旋气粉槽的螺距从最上端的20mm逐渐减小，每圈减小1mm过渡至中间部位螺距为10-12mm，直至过渡到底部，螺距保持为4mm。


4.根据权利要求1所述的超强钢原位丝粉成分可调复合增材装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：周琦，王鹏翔，徐俊强，王克鸿，彭勇，冯曰海，黄俊，杨东青，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32