一种多组元合金材料的增材制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多组元合金材料的增材制造装置，涉及增材制造技术领域，包括壳体，以及沿料材输送方向依次设于壳体内部的压紧送料机构、主轴、料道、以及搅拌机构；所述料材呈片状，所述多组元合金材料的增材制造装置还包括设于压紧送料机构和入料口之间的料材比例机构；所述料材比例机构包括加热组件以及延展组件。本发明专利技术选用的不同组分料材可为同种尺寸，并且不同组分的料材在拧合成螺旋状形成合金之前，料材比例调节机构能使得最终的合金中各组分的比例得到实时控制，以在增材制造过程中满足多种要求，使得本发明专利技术在增材制造过程中，灵活且针对性地进行增材制造，不仅降低了生产成本，还提高增材制造的效率。还提高增材制造的效率。还提高增材制造的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种多组元合金材料的增材制造装置


[0001]本专利技术涉及增材制造
，具体为一种多组元合金材料的增材制造装置。

技术介绍

[0002]随着工业的快速发展，传统的纯铝、铜等原始态合金性能难以满足现代工业要求。为实现料材质量的提升，合金料材被广泛使用。传统合金料材制造方法为先熔炼、添加合金、铸造、锻造等流程，流程较为复杂；现有采用搅拌摩擦焊增材制造中，当需要采用合金料材进行增材制造时，也是先通过上述复杂的工艺制造出合金料材或购合金料材使用，使得增材制造工艺整体复杂、耗时且成本增加，并且合金料材容易产生偏析问题。
[0003]如专利CN113145862B公开了一种多组元合金材料的增材制造装置及制造方法，包括所述壳体上设有入料口；主轴，设于所述壳体内部，并能够相对所述壳体在驱动装置的作用力下旋转；料道，设于所述主轴内部的轴向方向上，多根不同料材可从所述入料口喂入所述料道中；压紧送料机构
……
进行合金料材增材制造。
[0004]上述专利在搅拌摩擦焊增材制造过程中能够将多根不同组分料材进行压紧后送入搅拌头的搅拌头出料孔，通过主轴的转动带动搅拌头转动，以使搅拌头出料孔内多根料材进行扭转形成合金并实现快捷进行增材制造，但是在实际的增材制造，该种方式扭转形成料材其各组分成分配比是一致的，增材制造过程中，只可以产生单一的效果，如在增材制造过程中若要改变某处的项性能指标，以实现满足增材制造过程中多项性能指标，例如需要增强某处强度、耐磨性、耐腐蚀性等时，则需改变各组分料材成分配比，而上述专利在进行此操作时，只能将原先的料材取出更换另一种细度的料材，如此，不仅同一种料材需要定值不同细度，而且还需同步更换压紧轮以适配料材，大大增加制造成本，其次，在对料材更换过程中，不仅需要停机，而且得对各零件拆装，降低增材制造的效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种多组元合金材料的增材制造装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术提供的一种多组元合金材料的增材制造装置，包括壳体，以及沿料材输送方向依次设于壳体内部的压紧送料机构、主轴、料道、以及搅拌机构；所述壳体上设有入料口，多根料材可从所述入料口喂入依次通过压紧送料机构、料道和搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌头，所述搅拌头上设有与料道相连通的搅拌头出料孔，设置于所述主轴的下方，用于随所述主轴同步旋转以通过扭转力使多根料材拧合成螺旋状，进行合金料材增材制造；
[0008]所述料材呈片状，所述多组元合金材料的增材制造装置还包括设于压紧送料机构和入料口之间的料材比例机构；
[0009]所述料材比例机构包括加热组件以及延展组件，其设于入料口处用于对通过的料材进行加热；所述延展组件与所述料材的数量相同，并沿垂直于料材输送方向均匀装配于
入料口下方的壳体内，所述延展组件包括水平设置的一对延展辊，一对延展辊之间形成供料材通过的延展间隙，所述延展组件还包括用于调节一对延展辊之间间距的调节部件、驱动其中一延展辊转动的第一电机以及用于将伸出至延展间隙两侧的料材进行切割的限位切割部件；
[0010]所述压紧送料机构设于所述主轴的上方，所述压紧送料机构包括对称设于搅拌头出料孔两侧的夹持辊，以及驱动一对夹持辊相向转动的第二电机，一对所述夹持辊能够将多根料材夹紧后向搅拌头出料孔内输送。
[0011]进一步地，所述延展组件还包括供一对延展辊安装的支架，支架通过连接件与壳体侧壁固定连接，一对延展辊分别为固定辊和活动辊，所述固定辊与所述支架内壁转动配合，所述活动辊的通过滑块装配于所述固定辊一侧的支架内，其中，所述活动辊与所述滑块转动配合，所述滑块仅能沿第一方向滑动，所述第一电机的输出端与固定辊的输出端固定，所述调节部件用于驱动所述滑块沿第一方向相对于固定辊或相背于固定辊滑动。
[0012]进一步地，所述调节部件包括螺杆和第三电机，所述支架内壁相对于滑块位置处设置有供滑块滑动的滑槽，所述螺杆设于其中一个滑槽内并与滑块滑动配合，且螺杆的一端贯穿所述支架延伸至支架一端与固定在支架上的第三电机的输出端固定。
[0013]进一步地，所述延展组件在料材输送方向呈交错设置。
[0014]进一步地，所述限位切割部件包括对称竖直设置在固定辊和活动辊两端的限位板，所述限位板顶部的侧面抵触于固定辊和活动辊端面的下半部，且限位板的内部中空形成有贯穿的回收槽，所述回收槽靠近固定辊和活动辊一侧的顶部敞口边缘设置有刀刃，所述回收槽底部的限位板上可拆卸有与所述回收槽连通的回收箱。
[0015]进一步地，位于料道两侧的对称的限位板之间设置有导向轮。
[0016]进一步地，所述夹持辊的外侧包覆有弹性层。
[0017]进一步地，一对所述夹持辊之间的间隙与料材的宽度相等。
[0018]与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
[0019]本专利技术选用的不同组分料材尺寸都可以为同种尺寸；并且不同组分的料材在拧合成螺旋状形成合金之前，料材比例调节机构能使得最终的合金中各组分的比例得到实时控制，以在增材制造过程中满足多种要求，使得本专利技术在增材制造过程中，灵活且针对性地进行增材制造，不仅降低了生产成本，还提高增材制造的效率。
[0020]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0021]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0022]图1是本专利技术的整体结构示意图；
[0023]图2是本专利技术的内部结构示意图；
[0024]图3是本专利技术的延展组件和压紧送料机构结构示意图；
[0025]图4是图3的A出局部结构示意图；
[0026]图5是本专利技术的延展组件结构示意图；
[0027]图6是本专利技术的调节部件结构示意图；
[0028]图7是图5的B处局部结构示意图。
[0029]图中：
[0030]100、壳体；110、入料口；200、压紧送料机构；210、夹持辊；220、第二电机；300、主轴；400、搅拌头；410、搅拌头出料孔；500、加热组件；600、延展组件；610、延展辊；611、固定辊；612、活动辊；613、滑块；620、延展间隙；630、调节部件；631、螺杆；632、第三电机；640、第一电机；650、限位切割部件；651、限位板；652、回收槽；653、刀刃；654、回收箱；655、导向轮；660、支架。
具体实施方式
[0031]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多组元合金材料的增材制造装置，包括壳体，以及沿料材输送方向依次设于壳体内部的压紧送料机构、主轴、料道、以及搅拌机构；所述壳体上设有入料口，多根料材可从所述入料口喂入，依次通过压紧送料机构、料道和搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌头，所述搅拌头上设有与料道相连通的搅拌头出料孔，设置于所述主轴的下方，用于随所述主轴同步旋转以通过扭转力使多根料材拧合成螺旋状，进行合金料材增材制造；其特征在于，所述料材呈片状，所述多组元合金材料的增材制造装置还包括设于压紧送料机构和入料口之间的料材比例机构；所述料材比例机构包括加热组件以及延展组件，其设于入料口处用于对通过的料材进行加热；所述延展组件与所述料材的数量相同，并沿垂直于料材输送方向均匀装配于入料口下方的壳体内，所述延展组件包括水平设置的一对延展辊，一对延展辊之间形成供料材通过的延展间隙，所述延展组件还包括用于调节一对延展辊之间间距的调节部件、驱动其中一延展辊转动的第一电机以及用于将伸出至延展间隙两侧的料材进行切割的限位切割部件；所述压紧送料机构设于所述主轴的上方，所述压紧送料机构包括对称设于搅拌头出料孔两侧的夹持辊，以及驱动一对夹持辊相向转动的第二电机，一对所述夹持辊能够将多根料材夹紧后向搅拌头出料孔内输送。2.根据权利要求1所述的多组元合金材料的增材制造装置，其特征在于，所述延展组件还包括供一对延展辊安装的支架，支架通过连接件与壳体侧壁固定连接，一对延展辊分别为固定辊和活动辊，所述固定辊与所述支架内壁转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，张帅，龙建周，赵禹，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：