[实用新型]变位姿磁场辅助电弧增材制造设备

说明书

本实用新型涉及变位姿磁场辅助电弧增材制造设备，它包括电弧熔积装置，位姿调节装置和励磁装置；所述电弧熔积装置为熔化极气体保护焊枪；所述位姿调节装置包括水平定位夹和倾斜定位夹；所述励磁装置包括导磁芯棒和励磁线圈。此增材制造设备能够有效的提高其表面的精度和质量，而且使其具有较好的微观组织及性能。

技术领域

本实用新型属于增材制造领域，具体涉及能够改善电弧增材成型搭接性能和提高表面成型精度的磁场辅助电弧增材制造技术。

背景技术

目前电弧增材成形熔积层表面精度和微观组织、性能的控制主要采用一些工艺过程控制的策略，或者受迫成形、减材加工与增材成形复合的工艺手段。上述这些方法在熔积层表面精度控制方面都能起到积极的效果，但是实现过程复杂；其中基于复合制造的工艺方法，由于复合了其他的工艺手段，增加了设备成本和工艺控制难度。因此，迫切需要实用新型一种简单有效的可生成具有较高表面精度的和具有较好微观组织及性能的电弧增材制造技术与设备。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种变位姿磁场辅助电弧增材制造设备，此增材制造设备能够有效的提高其表面的精度和质量，而且使其具有较好的微观组织及性能。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出以下技术方案：变位姿磁场辅助电弧增材制造设备，它包括电弧熔积装置，位姿调节装置和励磁装置；

所述电弧熔积装置为熔化极气体保护焊枪；

所述位姿调节装置包括水平定位夹和倾斜定位夹；

所述励磁装置包括导磁芯棒和励磁线圈。

所述水平定位夹分为柱形夹持端和悬臂端，柱形夹持端通过两颗紧固螺栓对柱形夹施加紧固压力固定在焊枪上，悬臂端上加工有长形孔洞用以通过紧固螺栓固定倾斜定位夹，能够通过调节固定位置改变励磁装置的姿态。

所述倾斜定位夹由对称的两个夹片组成，夹片一端为平面夹另一端为柱形夹，平面夹一端通过紧固螺栓固定在水平定位夹的悬臂端上，柱形夹一端夹持着导磁芯棒，由紧固螺栓固定，使得导磁芯棒对准电弧熔积的熔池。

所述励磁线圈缠绕在导磁芯棒上。

本实用新型有如下有益效果：

本实用新型提供的变位姿磁场辅助增材制造技术及设备，能够在电弧熔积增材制造过程中对熔池施加具有纵向和横向的分量的变位磁场，使熔池产生周向搅拌和偏向熔池一侧复合的强制对流运动，因此熔池得到扩张，可以提高焊道横截面的宽高比，从而有助于改善搭接以及提高熔积层表面精度；且电磁搅拌作用有利于熔池中气体的排出，使熔池对流加速，传热导加快，使得熔池对基板的温度梯度减小，晶粒尺度与方向一致性较好，在磁场辅助熔积下晶粒更加细密，有助于提高成形件的力学性能、减小各向异性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型中变位姿磁场辅助电弧增材制造设备正视图。

图2为本实用新型中变位姿磁场辅助电弧增材制造设备侧视图。

图3为本实用新型中变位姿磁场辅助电弧增材制造设备俯视图。

图中：1.焊枪、2.水平定位夹、3.倾斜定位夹、4.导磁芯棒、5.励磁线圈、6.基板、7.焊道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。

变位姿磁场辅助电弧增材制造技术：

本技术是一种通过提供位置和角度可变的磁场，从而控制电弧熔积层形貌，同时改变微观组织进而提升性能的磁场辅助电弧增材制造技术，具体如下：