[实用新型]一种回转体类金属零件的增材制造设备

说明书

本实用新型公开了一种回转体类金属零件的增材制造设备，包括加热装置，由支架、频率控制箱和感应线圈组成，用于对被加工的回转体类零件的表层进行局部加热；送粉机构，由喷头固定架、送粉管路和送粉箱组成，用于负责增材制造过程中粉料的添加；机床支撑台架，用于负责被加工的回转体类零件的装夹定位、加工过程的周向进给和轴向进给。本实用新型的回转体类金属零件的增材制造设备通过基于涡流加热原理，采用中高频感应方法加热金属表面的增材制造技术，具有结构简单、故障率低、加工效率高、后期维护费用很低、不污染环境等优点。本实用新型除了可用于回转体类零件的损伤修复外，还可以替代传统的镀铬技术，改善回转体类零件的防腐耐磨特性。

技术领域

本实用新型属于增材制造设备的技术领域，尤其涉及一种回转体类金属零件的增材制造设备。

背景技术

回转体类零件多为机器的导向件或承重件，是机器的关键零部件。机器在使用过程中，回转体类零件经过长时间的摩擦、磨损或突发撞击等意外事故均可造成零件的失效。大型零部件失效以后，传统的加工方法无法对其进行修复，多数零件只能报废，造成巨大的资源浪费。对于失效的重要回转类金属零件，一般是首先通过机床对损坏的原有零件表面进行少量的材料去除，再通过大功率激光器对金属表面进行加热，同时对金属表面喷涂金属粉末进行激光熔融的增材制造技术进行修复，但此种方法存在激光器价格昂贵，加工效率低，用时长，并且激光器后期运行维护费用高昂，限制了其在工业上的应用，目前只是对进口且价格高的金属类零件进行此种修复。另外，为了改善回转类零件表面的防腐耐磨性质，现阶段常采用镀铬技术对零件表面进行处理，但是镀铬工艺是一种高污染化学处理方法。

实用新型内容

基于以上现有技术的不足，本实用新型所解决的技术问题在于提供一种回转体类金属零件的增材制造设备，采用中高频感应方法加热金属表面进行增材制造，结构简单、故障率低、加工效率高、后期维护费用低。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案来实现：本实用新型提供一种回转体类金属零件的增材制造设备，包括：

加热装置，由支架、频率控制箱和感应线圈组成，用于对被加工的回转体类零件的表层进行局部加热；

送粉机构，由喷头固定架、送粉管路和送粉箱组成，用于负责增材制造过程中粉料的添加；

机床支撑台架，用于负责被加工的回转体类零件的装夹定位、加工过程的周向进给和轴向进给。

进一步的，所述感应线圈为空心铜管，该铜管所围成的圆环的内圈直径大于被加工的回转体类零件的外径，用于被加工的回转体类零件的感应加热。

进一步的，所述喷头固定架为圆环状，其尺寸与所述感应线圈的尺寸相适配，并同所述感应线圈一同固定在所述频率控制箱的外侧。

进一步的，所述喷头固定架的圆周方向均匀布置有送粉喷头，用于将粉料均匀喷在经加热后的被加工的回转体类零件的表面；

所述送粉喷头通过所述送粉管路与所述送粉箱连接。

可选的，所述机床支撑台架包括机床床身、位于所述机床床身上的第一导轨、轴向进给电机、沿着机床床身在所述轴向进给电机的带动下沿着第一导轨做轴向进给运动的进给拖板；

所述进给拖板上设有用于定位、夹紧和旋转被加工的回转体类零件的夹紧旋转机构。

进一步的，所述夹紧旋转机构包括可沿着所述进给拖板上的第二导轨移动的右调整箱和圆周进给箱；

所述右调整箱和圆周进给箱上均安装有用于定位和夹紧被加工的回转体类零件的顶尖。

进一步的，所述圆周进给箱上安装有用于带动被加工的回转体类零件沿其轴线做回转运动的圆周进给电机。