[发明专利]一种新型双凸轮推拉丝电弧增材制造装置

说明书

一种新型双凸轮推拉丝电弧增材制造装置，包括：堆积件、双凸轮推拉丝电弧增材电源、双凸轮推拉丝电弧增材六轴机械手、送丝机、送丝管安装架、送丝管、双凸轮推拉丝机构、堆积丝；所述双凸轮推拉丝机构包括：箱体结构、推拉丝结构、轴距调节结构、气体保护结构、动力结构；所述推拉丝结构包括：上凸轮、上凸轮主轴、上凸轮主轴轴承、上凸轮定位套筒、下凸轮、下凸轮主轴、下凸轮主轴轴承、下凸轮定位套筒、上背轮、上背轮主轴、上背轮轴承、上背轮定位套筒、下背轮、下背轮主轴、下背轮轴承、下背轮定位套筒；所述上凸轮与所述下凸轮分别施加给所述堆积丝的力为相位相差180度脉动摩擦力，使熔滴更易从所述堆积丝尖端脱落，提高制造精度。

技术领域

本发明属于金属增材制造领域，具体地涉及一种使用双凸轮推拉丝电弧增材制造的工艺。

背景技术

电弧增材制造技术使用电弧作为热源，用于熔化堆积丝并同时加热基板形成熔池，堆积丝尖端受热熔化成熔滴，熔滴积聚在堆积丝尖端不断变大，直到自身重力过大脱离堆积丝尖端，熔滴下落到熔池中，熔池凝固后形成增材层。在机械手或是机床运动系统的驱动下，电弧增材制造可生成特定轨迹的增材层，层层堆积形成零件。电弧增材制造使用电弧作为热源，堆积丝作为原材料，该技术天然的具有低成本、高堆积速度、高材料利用率的优势。在电弧增材制造中，熔滴脱离堆积丝尖端受表面张力、电弧力、重力等作用，由于金属熔滴表面张力较大，导致熔滴不断在堆积丝尖端积聚成自重足够大的大尺寸熔滴，而大尺寸熔滴下落过渡到下方的熔池中将造成熔池尺寸的扩大，凝固后产生尺寸较大的增材层，导致增材件的尺寸精度和形状精度较差，这限制了电弧增材制造技术的市场推广。因此，为了提高电弧增材制造技术的制造精度，就必须减小熔滴的尺寸。

本发明的新型双凸轮推拉丝电弧增材制造装置使用双凸轮推拉丝机构在堆积丝上产生周期性的上下脉动抖动，在堆积丝尖端产生较大的周期性上下冲击，导致熔滴无充足时间积聚便在惯性作用下脱离堆积丝尖端，过渡到熔池中，产生数量较多及尺寸较小的熔滴，提高制造精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种新型双凸轮推拉丝电弧增材制造装置。

本发明的技术方案如下：

一种新型双凸轮推拉丝电弧增材制造装置，其特征在于：包括堆积件、双凸轮推拉丝电弧增材电源、双凸轮推拉丝电弧增材六轴机械手、送丝机、送丝管安装架、送丝管、双凸轮推拉丝机构、堆积丝；所述双凸轮推拉丝电弧增材六轴机械手通过地脚螺栓紧固于地面；所述送丝机通过螺栓安装于所述双凸轮推拉丝电弧增材六轴机械手；所述送丝管安装架由绝缘材料制成，所述送丝管安装架通过螺栓安装于所述双凸轮推拉丝电弧增材六轴机械手末端关节；所述送丝管安装架轴线处为通孔，用于安装所述送丝管，所述送丝管安装架左侧有凸出的带孔安装板，用于通过螺栓安装所述双凸轮推拉丝机构；所述送丝管为柔性导电管，所述送丝管与所述双凸轮推拉丝电弧增材六轴机械手之间绝缘，所述送丝管前端连接于所述送丝机，所述送丝管末端连接于所述双凸轮推拉丝机构；所述双凸轮推拉丝电弧增材电源两极分别连接所述送丝管和所述堆积件；所述堆积丝由所述送丝机驱动，沿所述送丝管同轴向前送进。

优选地，所述双凸轮推拉丝机构包括：箱体结构、推拉丝结构、轴距调节结构、气体保护结构、动力结构；所述箱体结构包括：左箱盖、双凸轮推拉丝机构箱体、右箱盖、双凸轮推拉丝机构固定架；所述右箱盖左右两侧有两条水平槽；所述左箱盖与所述右箱盖通过螺栓安装于所述双凸轮推拉丝机构箱体，所述双凸轮推拉丝机构箱体通过螺栓安装于所述双凸轮推拉丝机构固定架，所述双凸轮推拉丝机构固定架通过螺栓安装于所述送丝管安装架下部。