本发明专利技术公开了一种送丝式电磁喷射增材制造装置及方法，属于表面工程技术领域。包括壳体，壳体上固定安装有交流电源盒，壳体内设置有搅拌针，还包括：固定安装在壳体内的固定座，固定座与搅拌针之间设置有加热线圈；搅拌针的下端设置有喷丝口以及与该喷丝口相适配的加热通道，加热通道的上端贯穿搅拌针与壳体固定连接，加热通道上固定安装有挤出组件；固定安装在挤出组件上的烟管，烟管的上端贯穿壳体并连接有负压风机；金属丝熔融时产生的烟尘被挤出组件内的负离子发生器电离，吸附烟气中较大的悬浮物，最后坠落，净化后的空气通过烟管排出。出。出。
【技术实现步骤摘要】
一种送丝式电磁喷射增材制造装置及方法
[0001]本专利技术涉及表面工程
，尤其涉及一种送丝式电磁喷射增材制造装置及方法。
技术介绍
[0002]表面喷涂是使工件表面强化和表面防护的一门技术，目前常用的表面喷涂加工技术主要分为热喷涂技术与冷喷涂技术。热喷涂技术是采用气体、液体燃料或电弧、等离子弧、激光等作为热源，使金属、合金、金属陶瓷、氧化物、碳化物、塑料以及它们的复合材料等喷涂材料加热到熔融或者半熔融状态，通过高速的气流使其雾化，然后喷射、沉积到经过预处理的工作表面。从而形成附着牢固的表面层的加工方法。
[0003]在使用电弧作为热源时，两根被喷涂的金属丝作为自耗性电极，连续送进的两根金属丝分别与直流的正负极相连接，在金属丝端部短路的瞬间，将两根金属丝端部同时融化并在高速气流的作用下喷射到基材表面形成涂层。
[0004]由于喷涂电弧的温度较高，所以喷涂时必然有金属蒸发，在空气中停留时间较长，形成金属烟尘，容易吸入肺中，长期从事喷涂作业的工人会形成尘肺、金属热等职业病。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中由于喷涂电弧的温度较高，所以喷涂时必然有金属蒸发，在空气中停留时间较长，形成金属烟尘，容易吸入肺中，长期从事喷涂作业的工人会形成尘肺、金属热等职业病的问题，而提出的一种送丝式电磁喷射增材制造装置及方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种送丝式电磁喷射增材制造装置，包括壳体，所述壳体上固定安装有交流电源盒，所述壳体内设置有搅拌针，还包括：固定安装在壳体内的固定座，所述固定座与搅拌针之间设置有加热线圈，所述加热线圈的输入端与交流电源盒之间通过导线连接；所述搅拌针的下端设置有喷丝口以及与该喷丝口相适配的加热通道，所述加热通道的上端贯穿搅拌针与壳体固定连接，所述加热通道上固定安装有挤出组件；固定安装在挤出组件上的烟管，所述烟管的上端贯穿壳体并连接有负压风机。
[0007]为了保护搅拌针，提高送丝的稳定性，优选地，还包括转动安装在壳体内的保护套，所述保护套的下端贯穿壳体并滑动安装有飞板，所述保护套与搅拌针之间固定安装有密封轴承。
[0008]为了对基板的表面进行搅拌摩擦产生剧烈塑性变形，使基板上的丝材进一步被碾压成致密涂层，进一步地，所述保护套上固定安装有齿环，所述壳体内固定安装有电机，所述电机的输出端固定安装有与齿环啮合连接的锥形齿。
[0009]为了提高丝材熔融后的挤出速度，更进一步地，所述挤出组件包括：固定安装在加热通道上的熔融室，所述熔融室内转动安装有两个啮合连接的挤出齿轮，所述熔融室的外
壁上转动安装有与一侧挤出齿轮同轴的驱动齿轮；转动安装在搅拌针内的水平板，所述水平板的上方转动安装有两个对称设置的驱动杆，所述驱动杆的上端贯穿出搅拌针并与保护套的相对面上固定安装有磁性相反的磁块，所述水平板的下方固定安装有与驱动齿轮啮合连接的弧形齿条。
[0010]为了约束驱动杆的滑动方向，更进一步地，所述搅拌针内固定安装有滑轨座，所述驱动杆滑动安装在滑轨座内。
[0011]为了提高烟尘吸除效率，更进一步地，所述熔融室内固定安装有透气膜，所述透气膜与熔融室内顶部之间形成集烟腔。
[0012]为了滑动连接飞板，进一步地，还包括：滑动安装在壳体内的多个金属杆，所述金属杆上套有电磁脉冲圈，所述金属杆的下端贯穿出壳体并共同安装有驱动板，所述驱动板靠近飞板的一侧设置有滑槽以及配合滑动在滑槽内的连接杆，所述连接杆的下端与飞板固定连接。
[0013]为了控制电磁脉冲圈同时对金属杆通电或者断电，更进一步地，所述壳体内固定安装有限位座，所述限位座上沿圆周等距安装有限位套，相邻所述电磁脉冲圈之间连接的金属线固定在限位套内。
[0014]为了控制飞板高速运动，进一步地，所述固定座的上表面向内延伸开设有凹槽，所述凹槽内弹性连接有多个推杆，所述齿环下方固定安装有与推杆顶端相接触的推板。
[0015]一种送丝式电磁喷射增材制造方法，操作步骤如下：步骤1：丝材由送丝机构送至搅拌针加热成熔融状态；步骤2：飞板携带熔融材料高速撞击基板形成冶金结合；步骤3：电机驱动保护套旋转使飞板进行搅拌摩擦碾压运动。
[0016]与现有技术相比，本专利技术提供了一种送丝式电磁喷射增材制造装置及方法，具备以下有益效果：1、该送丝式电磁喷射增材制造装置，连续送进的两根金属丝分别进入搅拌针内的加热通道内，加热线圈对加热通道加热，加热通道内的金属丝逐步受热成为熔融物质，熔融物质进入熔融室内，金属丝熔融时产生的烟尘透过透气膜进入集烟腔内汇合，在集烟腔内固定安装有负离子发生器，电流经过负离子发生器后形成直流负高压，然后从发射头发射出大量游离电子，吸附烟气中较大的悬浮物，最后坠落，净化后的空气通过烟管排出；2、该送丝式电磁喷射增材制造装置，保护套在旋转期间，保护套上的磁块依次吸附两个驱动杆上升，上升的驱动杆带动同侧的水平板转动，此时，水平板上的弧形齿条会带动啮合连接的驱动齿轮旋转，旋转的驱动齿轮使熔融室内的两个啮合连接的挤出齿轮转动，当挤出齿轮从啮合到脱开时，在吸入腔内形成局部的真空，熔融物质被吸入，被吸入的熔融物质充满挤出齿轮的各个齿谷而带到排出腔，挤出齿轮啮合时，熔融物质增压并被排出喷丝口喷至基板上；同时，转动的保护套可以带动滑动连接的飞板对基板的表面搅拌摩擦产生剧烈塑性变形，使基板上的丝材进一步被碾压成致密涂层；3、该送丝式电磁喷射增材制造装置，在齿环的旋转周期内，齿环下表面的推板推动推杆下滑，下滑的推杆推动金属杆下移，离开电磁脉冲圈的中心位置，当推板解除对推杆的压迫后，金属杆又会被电磁脉冲圈重新吸入，形成一个往复的动作，使飞板不断高速撞击基板上的熔融物质，使熔融物质与基板上表面形成冶金结合。
附图说明
[0017]图1为本专利技术提出的一种送丝式电磁喷射增材制造装置的结构示意图；图2为本专利技术提出的一种送丝式电磁喷射增材制造装置的第二视角结构示意图；图3为本专利技术提出的一种送丝式电磁喷射增材制造装置的搅拌针内部结构示意图；图4为本专利技术提出的一种送丝式电磁喷射增材制造装置的挤出组件局部结构示意图；图5为本专利技术提出的一种送丝式电磁喷射增材制造装置的图1中A部分的结构示意图；图6为本专利技术提出的一种送丝式电磁喷射增材制造装置的图2中B部分的结构示意图；图7为本专利技术提出的一种送丝式电磁喷射增材制造装置的图3中C部分的结构示意图。
[0018]图中：1、壳体；2、交流电源盒；3、搅拌针；301、喷丝口；4、固定座；401、凹槽；5、加热线圈；6、加热通道；7、烟管；8、保护套；9、飞板；10、密封轴承；11、齿环；12、电机；13、锥形齿；14、熔融室；1401、透气膜；15、挤出齿轮；16、驱动齿轮；17、水平板；18、驱动杆；19、磁块；20、弧形齿条；21、金属杆；22、驱动板；2201、滑槽；23、连接杆；24、电磁脉冲圈；25、限位座；2501、限位套；26、推杆；27、推板；28、滑轨座。
实施方式
[0019]下本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种送丝式电磁喷射增材制造装置，包括壳体(1)，所述壳体(1)上固定安装有交流电源盒(2)，所述壳体(1)内设置有搅拌针(3)，其特征在于，还包括：固定安装在壳体(1)内的固定座(4)，所述固定座(4)与搅拌针(3)之间设置有加热线圈(5)，所述加热线圈(5)的输入端与交流电源盒(2)之间通过导线连接；所述搅拌针(3)的下端设置有喷丝口(301)以及与该喷丝口(301)相适配的加热通道(6)，所述加热通道(6)的上端贯穿搅拌针(3)与壳体(1)固定连接，所述加热通道(6)上固定安装有挤出组件；固定安装在挤出组件上的烟管(7)，所述烟管(7)的上端贯穿壳体(1)并连接有负压风机。2.根据权利要求1所述的一种送丝式电磁喷射增材制造装置，其特征在于，还包括转动安装在壳体(1)内的保护套(8)，所述保护套(8)的下端贯穿壳体(1)并滑动安装有飞板(9)，所述保护套(8)与搅拌针(3)之间固定安装有密封轴承(10)。3.根据权利要求2所述的一种送丝式电磁喷射增材制造装置，其特征在于，所述保护套(8)上固定安装有齿环(11)，所述壳体(1)内固定安装有电机(12)，所述电机(12)的输出端固定安装有与齿环(11)啮合连接的锥形齿(13)。4.根据权利要求3所述的一种送丝式电磁喷射增材制造装置，其特征在于，所述挤出组件包括：固定安装在加热通道(6)上的熔融室(14)，所述熔融室(14)内转动安装有两个啮合连接的挤出齿轮(15)，所述熔融室(14)的外壁上转动安装有与一侧挤出齿轮(15)同轴的驱动齿轮(16)；转动安装在搅拌针(3)内的水平板(17)，所述水平板(17)的上方转动安装有两个对称设置的驱动杆(18)，所述驱动杆(18)的上端贯穿出搅拌针(3)并与保护套(8)的相对面上固定安装有磁性相反的磁块(19)，所述水平板(17)的下方固定安装有与驱动齿轮(16)啮合连...
【专利技术属性】
技术研发人员：张体明，谢吉林，胡锦扬，刘建良，王善林，陈玉华，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：
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