【技术实现步骤摘要】
一种增材
‑
减材
‑
超声微锻造
‑
五轴联动复合制造装备及其方法
[0001]本专利技术属于增减材复合制造
,具体而言,尤其涉及一种增材
‑
减材
‑
超声微锻造
‑
五轴联动复合制造装备及其方法。
技术介绍
[0002]增减材复合制造技术是一种集设计、智能控制、增材制造和减材制造于一体的新型制造技术,广泛应用于航空、航天、国防、武器、人体仿生骨骼等复杂零部件。
[0003]与传统增材制造技术相比,增减材复合制造技术在增材制造的过程中引入车削、铣削、磨削等传统切削工艺,实现对复杂零件进行增
‑
减
‑
增
‑
减交替加工,从而对诸如封闭腔体内表面或者加工干涉的零件进行精密加工。此外,使用增减材制造技术加工的零部件,其增材制造和减材制造是在一次装夹定位下完成的,简化加工过程中的工序工步,有效提高了加工效率;一次装夹,位置误差减小,有利于提高表面加工精度和加工形位精度。
[0004]虽然,增减材复合制造技术对加工效率和减材加工质量有大幅度的提升,但是,对增材制造过程中材料成型时容易出现内部组织松散、空洞、裂纹等缺陷,以及零件内部残余应力过大等问题没有任何改善。
[0005]因此,有必要研发一种制造装备,用以解决现有技术中存在的不足。
技术实现思路
[0006]根据上述提出的增材制造过程中,材料成型时容易出现内部组织松散、空洞、裂纹 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种增材
‑
减材
‑
超声微锻造
‑
五轴联动复合制造装备,其特征在于,包括:机床主体,至少具有工作台加工区、增材制造区、减材制造区和超声微锻造处理区;所述机床主体包括与数控系统连接的床身和主轴,所述主轴沿所述床身的X轴左右移动,沿Y轴前后移动,沿Z轴上下移动;所述工作台加工区设置在所述床身中部的容纳区Ⅰ内,包括摆动工作台和旋转工作台;激光粉末3D打印增材装置,设置在所述增材制造区,用于对待制造工件的增材制造,包括设置在主轴立柱下端的激光头和粉末喷头,设置在所述床身一侧容纳区Ⅱ内的激光头库、送粉装置和激光器,其中,所述送粉装置通过送粉管道与粉末喷头相连,所述激光器通过光纤与所述激光头相连;超声微锻造处理装置,设置在所述超声微锻造处理区,与数控系统连接沿Z轴升降,用于对增材后的工件进行激光加热均匀微锻造,包括设置在所述主轴立柱上的超声波发生器、换能器、变幅杆以及微锻造工具头;减材装置,设置在所述减材制造区,用于对微锻造处理后的工件减材制造,包括设置在所述床身另一侧容纳区Ⅲ内的刀库和刀具夹持装置,所述数控系统控制所述刀具夹持装置取/放刀具到所述主轴立柱下端安装/拆卸。2.根据权利要求1所述的增材
‑
减材
‑
超声微锻造
‑
五轴联动复合制造装备,其特征在于,所述装置还包括温度监测装置,设置在所述床身中部的容纳区Ⅳ内,在其安装范围内上下、左右摆动,对待工件的定位跟踪,用于对加工过程中的温度实时监控。3.根据权利要求1所述的增材
‑
减材
‑
超声微锻造
‑
五轴联动复合制造装备,其特征在于,所述激光头和所述粉末喷头为一整体装置,使用过程中与所述刀具在主轴置换,通过数控系统实现在主轴上的安装/拆卸。4.根据权利要求1所述的增材
‑
减材
‑
超声微锻造
‑
五轴联动复合制造装备,其特征在于,所述摆动工作台可绕X轴在和旋转工作台
‑
120
°
~120
°
之间旋转;所述旋转工作台可绕Y轴在0~360
°
之间旋转。5.根据权利要求1所述的增材
‑
...
【专利技术属性】
技术研发人员:张振宇,孟凡宁,吴斌,万省作,张富旭,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。