【技术实现步骤摘要】
本申请涉及增材制造，具体涉及一种连接进料的固态增材制造方法。
技术介绍
1、增材制造技术具有能够减少加工工序、缩短加工周期、快速精密地制造出任意复杂形状的零件等特点，因此，被广泛应用于航空、航天、医疗、汽车、机械、化工、能源、艺术等领域中。
2、固态增材技术因其加工过程未到材料熔点，避免了过熔点增材技术(如激光选取重熔，电弧增材等)易出现的裂纹、气孔等缺陷，以及金属间化合物等杂质相。固态增材效率较高、不需要特殊保护气氛，尤其适合制造大尺寸结构件，且加工过程中材料经形成塑性形变流，通过动态再结晶和极高应变率，实现晶粒的细化和杂质相的破碎，使得构件具有优异的力学性能和耐蚀性能，具有广阔的应用前景。
3、然而，在相关技术中，例如搅拌摩擦或者摩擦沉积固态增材技术中，仍采用不连续方法，当大尺寸的原材料被消耗完，需要停止增材制造，更换新的原材料之后，再继续进行制造。并且在继续制造时，需采用铣削工具对前一原材料所制备的涂层末端进行铣削加工，再进行之后涂层的连接，上述更换新的原材料和外铣削步骤，导致固态增材的制造效率下降，且连接位置的力学性能和耐腐蚀性能相比于涂层中间位置略有退化，限制了固态增材制造构件的整体性能。如不采用铣削步骤，第二支原材料棒直接在第一支结尾位置进行连接加工，极易因塑性形变流流动性不足而产生孔隙，严重影响了制造构件的性能。
技术实现思路
1、本申请提供了一种连接进料的固态增材制造方法，该方法可以实现在增材制造的过程中耗材棒的连续进料，使得前后耗材棒的连接
2、本申请实施例提供了一种连接进料的固态增材制造方法，所述固态增材制造方法用于在连续进料装置中输送耗材棒至主轴旋转机构，所述耗材棒的一端设有第一定位部，另一端设有与第一定位部相配合的第二定位部；
3、所述连续进料装置包括供料机构、顶压机构、高位升降机构和低位升降机构，所述固态增材制造方法包括如下步骤：
4、s10：将多根耗材棒置于所述供料机构内，并向位于第三夹持位置的所述高位升降机构提供所述耗材棒、向位于第一夹持位置的所述低位升降机构以及主轴旋转机构提供耗材棒，其中，所述高位升降机构内的所述耗材棒与所述低位升降机构和所述主轴旋转机构内的耗材棒通过第一定位部和第二定位部首尾衔接；
5、s20：所述顶压机构将所述耗材棒按照预定顺序输送给所述高位升降机构，并与所述高位升降机构配合使所述顶压机构输出的所述耗材棒与所述高位升降机构内的所述耗材棒通过第一定位部和第二定位部首尾衔接；
6、s30：所述低位升降机构与所述顶压机构和所述高位升降机构配合，驱动所述耗材棒下移，直至所述低位升降机构移动至第二极限位置；
7、s40：所述高位升降机构夹紧所述耗材棒，所述低位升降机构松开耗材棒并上移，所述高位升降机构驱动夹紧的所述耗材棒推动所述低位升降机构松开的所述耗材棒继续下移，直至移动至第五极限位置，所述低位升降机构移动至第一夹持位置；
8、s50：所述低位升降机构夹紧所述高位升降机构所夹持的耗材棒，所述高位升降机构松开所述耗材棒并向上移动，所述低位升降机构驱动夹紧的所述耗材棒继续下移；
9、s60：待所述低位升降机构移动至接近所述第二极限位置时，所述高位升降机构移动至所述第三夹持位置以夹紧所述顶压机构输送的所述耗材棒；
10、s70：重复步骤s40至步骤s60。
11、根据本申请第一方面的前述任一实施例，所述步骤s30包括步骤：
12、s31：所述高位升降机构张开使其内径尺寸大于所述耗材棒的外径；
13、s32：所述低位升降机构夹紧并驱动所述耗材棒下移，直至所述低位升降机构移动至第二极限位置。
14、根据本申请第一方面的前述任一实施例，所述连续进料装置还包括支撑机构，所述支撑机构设于所述高位升降机构和所述低位升降机构之间；
15、所述步骤s30还包括步骤：
16、s33：所述支撑机构径向支撑所述耗材棒，并随低位升降机构与所述高位升降机构的移动而移动；
17、优选的，所述支撑机构位于所述高位升降机构和所述低位升降机构之间的中间位置。
18、根据本申请第一方面的前述任一实施例，所述步骤s40包括：
19、s41：所述高位升降机构夹紧所述耗材棒，所述低位升降机构松开耗材棒，并与所述支撑机构上移，所述高位升降机构与所述顶压机构驱动夹紧的所述耗材棒推动所述低位升降机构松开的所述耗材棒继续下移；
20、s42：所述高位升降机构向下移动至第五极限位置，所述低位升降机构向上移动第一夹持位置。
21、根据本申请第一方面的前述任一实施例，所述步骤s50包括：
22、s：所述低位升降机构夹紧所述高位升降机构所夹持的耗材棒；
23、s：所述高位升降机构松开所述耗材棒，并与所述支撑机构上移，其中支撑机构的上移速度小于高位升降机构的上移速度；
24、s：所述低位升降机构与所述顶压机构配合，以驱动夹紧的所述耗材棒继续下移。
25、根据本申请第一方面的前述任一实施例，所述步骤s60包括：
26、s61：待所述低位升降机构移动至接近所述第二极限位置时，所述高位升降机构向上移动至所述第三夹持位置以夹紧所述顶压机构所输送的所述耗材棒；
27、s62：所述支撑机构与所述高位升降机构同向移动；
28、s63：所述顶压机构向上移动。
29、根据本申请第一方面的前述任一实施例，在步骤s63中，所述顶压机构的移动速度大于所述高位升降机构的移动速度。
30、根据本申请第一方面的前述任一实施例，所述连续进料装置还包括阻挡机构，所述阻挡机构包括多个阻挡件，在所述阻挡机构处于阻挡状态时，所述耗材棒被阻挡在所述供料机构内；在所述阻挡机构处于非阻挡状态时，所述耗材棒可被推出所述供料机构以将所述耗材棒向下输送至所述高位升降机构。
31、根据本申请第一方面的前述任一实施例，所述步骤s20包括：
32、s21：将多个阻挡件设于非阻挡状态，从所述供料机构推出耗材棒；
33、s22：所述顶压机构将所述耗材棒下移输送给所述高位升降机构，当所述顶压机构经过阻挡件后，将对应的阻挡件设为阻挡状态；
34、s23：与所述高位升降机构配合使所述顶压机构输出的所述耗材棒与所述高位升降机构内的所述耗材棒衔接。
35、根据本申请第一方面的前述任一实施例，所述步骤s63包括：
36、s631：上移所述顶压机构依次经过阻挡件，经过每个阻挡件时先将需要经过的阻挡件设于非阻挡状态，经过后将阻挡件设于阻挡状态，使所述顶压机构上移至最顶部的阻挡件之上。
37、本申请实施例提供的连接进料的固态增材制造方法可以在增材制造的过程中连续进料，从而能够提高增材本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种连接进料的固态增材制造方法，其特征在于，所述固态增材制造方法用于在连续进料装置(100)中输送耗材棒(200)至主轴旋转机构(50)，所述耗材棒(200)的一端设有第一定位部，另一端设有与第一定位部相配合的第二定位部；
2.根据权利要求1所述的固态增材制造方法，其特征在于，所述步骤S30包括步骤：
3.根据权利要求2所述的固态增材制造方法，其特征在于，所述连续进料装置(100)还包括支撑机构(40)，所述支撑机构(40)设于所述高位升降机构(310)和所述低位升降机构(320)之间；
4.根据权利要求3所述的固态增材制造方法，其特征在于，所述步骤S40包括：
5.根据权利要求3所述的固态增材制造方法，其特征在于，所述步骤S50包括：
6.根据权利要求3所述的固态增材制造方法，其特征在于，所述步骤S60包括：
7.根据权利要求6所述的固态增材制造方法，其特征在于，在步骤S63中，所述顶压机构(20)的移动速度大于所述高位升降机构(310)的移动速度。
8.据权利要求6或7所述的固态增材制造方
9.据权利要求8所述的固态增材制造方法，其特征在于，所述步骤S20包括：
10.根据权利要求9所述的固态增材制造方法，其特征在于，所述步骤S63包括：
...【技术特征摘要】
1.一种连接进料的固态增材制造方法，其特征在于，所述固态增材制造方法用于在连续进料装置(100)中输送耗材棒(200)至主轴旋转机构(50)，所述耗材棒(200)的一端设有第一定位部，另一端设有与第一定位部相配合的第二定位部；
2.根据权利要求1所述的固态增材制造方法，其特征在于，所述步骤s30包括步骤：
3.根据权利要求2所述的固态增材制造方法，其特征在于，所述连续进料装置(100)还包括支撑机构(40)，所述支撑机构(40)设于所述高位升降机构(310)和所述低位升降机构(320)之间；
4.根据权利要求3所述的固态增材制造方法，其特征在于，所述步骤s40包括：
5.根据权利要求3所述的固态增材制造方法，其特征在于，所述步骤s50包括：
6.根据权利要求3所述的固态增材制造方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭达伟，汪虎，林慧怡，徐晓霞，李文晓，朱志雄，杨国舜，郭志达，谭立武，
申请(专利权)人：澳门发展及质量研究所，
类型：发明
国别省市：
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