【技術實現步驟摘要】
用于回轉型金屬零件的激光熔絲增材制造設備及工藝方法
[0001]本專利技術屬于增材制造領域，具體涉及一種用于回轉型金屬零件的激光熔絲增材制造設備及工藝方法
。
技術介紹
[0002]由于獨特的成形工藝原理，增材制造已成為工業發達國家重點發展的制造技術
。
所謂增材制造，是指利用
CAD
設計數據驅動制造設備，采用材料自下而上
、
逐層累加的方法制造實體零件的工藝方法
。
近年來，隨著相關支撐技術的成熟，增材制造憑借其生產周期短
、
工藝過程簡單
、
工藝能力強等諸多優點，取得了飛速發展，并在航空航天
、
汽車交通
、
航空發動機等領域得到初步應用
。
[0003]金屬是機械裝備的最重要構成材料，金屬增材制造是整個增材制造領域中最前沿
、
且最具應用價值的研發方向
。
目前用于金屬增材制造的工藝方法有很多，從工藝特征劃分，包括粉末床熔融成形
、
熔絲沉積成形
、
粉末熔融沉積成形等；從制造熱源劃分，主要有激光成形
、
電弧成形
、
電子束成形等
。
上述工藝中，激光熔絲沉積成形具有熔覆效率
、
成形質量和制造成本方面的綜合優勢，已成為金屬增材制造最主要的工藝方法
。
[0004]回轉型金屬零件是機械產品中最常見的結構件之一，在所...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.
一種用于回轉型金屬零件的激光熔絲增材制造設備，包括控制系統
、
激光發射單元
、
送絲位姿調節單元
、
送絲單元
、
動力軸單元
、
運動平臺
、
水冷單元和氣體保護單元，其特征是：所述激光發射單元和送絲單元之間設置有送絲位姿調節單元，并且，所述運動平臺上設置有一個與所述激光發射單元產生的激光束相垂直的動力軸單元；所述送絲位姿調節單元包括機架
、
旋轉調節機構
、
水平調節機構
、
豎直調節機構
、
角度調整塊，其中，所述機架與所述激光發射單元的激光頭固定連接在一起，所述機架上設置有旋轉調節機構，所述旋轉調節機構上設置有所述水平調節機構，所述水平調節機構與所述豎直調節機構連接，所述豎直調節機構上設置有所述角度調整塊，角度調整塊通過其上的夾頭與所述送絲單元中的送絲導嘴連接；所述動力軸單元包括驅動電機
、
機座
、
主軸
、
卡盤
、
基軸
、
芯軸
、
待成形件
、
尾座和后頂尖，其中，所述機座通過螺栓固定于所述運動平臺上，所述驅動電機安裝在機座上，驅動電機的運動輸出端與所述主軸連接，所述主軸的前端設置有卡盤，所述尾座與所述機座對應，固定于所述運動平臺的另一端，其上設置有所述后頂尖，兩者配合用于較長成形件的定位裝夾
。2.
根據權利要求1所述的用于回轉型金屬零件的激光熔絲增材制造設備，其特征是：所述送絲位姿調節單元中的旋轉調節機構由步進電機
、
主動輪
、
空心從動輪和滾動軸承組成，以步進電機為動力源，傳動方式為齒輪傳動，主動輪固定在步進電機輸出軸上，帶動與之相嚙合的空心從動輪繞激光頭旋轉，空心從動輪通過內置滾動軸承的內圈與激光頭緊密配合連接
。3.
根據權利要求1所述的用于回轉型金屬零件的激光熔絲增材制造設備，其特征是：所述水平調節機構和豎直調節機構均采用絲杠和調節塊的結構形式，所述水平調節機構固定在空心從動輪的下端面上，并通過其上的水平調節塊與豎直調節機構連接，從而使豎直調節機構能隨水平調節塊一起做水平方向上的運動，所述豎直調節機構上設置的豎直調節塊與所述角度調整塊活動式連接，從而使角度調整塊在調整送絲導嘴偏轉角度的同時，還能夠隨豎直調節塊做豎直方向上的運動
。4.
根據權利要求1所述的用于回轉型金屬零件的激光熔絲增材制造設備，其特征是：所述動力軸單元中的卡盤用于增材制造基軸的裝夾，并帶動其一起旋轉，短的基軸通過所述卡盤直接裝夾，長的基軸用“一夾一頂”方式配合所述尾座和后...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬利杰，劉增榮，馮翠婭，張斌，李晨睿，張宇，逄明華，聶福全，馮啟高，
申請(專利權)人：河南科技學院，
類型：發明
國別省市：
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