单电机式改善增材制造金属组织与性能的微锻造装置的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及3d打印技术领域，更具体地说涉及一种金属3d打印机上对3d打印产品进行锻打的锻造装置。

背景技术：
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金属粉末3d打印机是一项新兴的技术，国内外目前涉及这方面的相关文献并不多，对金属3d打印机上的3d打印产品进行微锻造的设备目前国内外还没有出现。

cn206997778u公开了一种金属增材制造过程中工件的锤击强化装置，它的锤击强化装置是在经过数据测量后对工件进行锻打，同时它并没有公开锤击强化装置的结构。

技术实现要素：
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本实用新型的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种单电机式改善增材制造金属组织与性能的微锻造装置，它对打印头打印成型的工件直接跟随进行快速锻打，加工出的产品质量比直接锻造的产品的硬度和强度经检测要好。

本实用新型的技术解决措施如下：

单电机式改善增材制造金属组织与性能的微锻造装置，包括打印头，打印头固定在主轴座上，主轴座上固定有基座，基座为框形支架且具有上架板和下架板，振动架成型有方形的振动架中心孔，打印头的下部置于振动架中心孔中；

导柱插套在导套和挡套中，导套插套在振动架导柱孔中，上弹簧下端压在导套上、上端压在上架板的下端面上，下弹簧的上端压在挡套上、下端压在下架板的上端面上；导柱的上下两端分别插套在上架板和下架板上的预设孔中且与导柱销固定在一起，两个导柱销分别压在上架板的上端面和下架板的下端面上；

轴座固定在振动架上的轴座支架上，第一轴安装在轴座上，第一轴上固定有第一锥齿轮，第一轴的左右两端均固定有第一带轮，电机固定在轴座上，电机的转轴上固定有第二锥齿轮，第二锥齿轮和第一锥齿轮相啮合；振动架上安装有第二轴和第三轴，第二轴一端固定有第二带轮、另一端固定有主动直齿轮；第三轴上固定有从动直齿轮，主动直齿轮和从动直齿轮相啮合；主动直齿轮和从动直齿轮的结构与尺寸相同，主动直齿轮和从动直齿轮上均成型有减重通孔，同步带张紧在第一带轮和第二带轮上；

锻打锤支架通过螺钉固定在振动架上，锻打锤通过螺钉固定在锻打锤支架上。

所述端盖通过螺钉固定在轴座上。

所述齿轮罩通过螺钉固定在振动架上，齿轮罩罩着主动直齿轮和从动直齿轮。

所述振动架上成型有轴孔，第二轴和第三轴分别安装在两个轴孔中，轴孔与第二轴和第三轴之间安装有第二轴承。

所述第一轴承的外圈固定在轴座上，第一轴固定在第一轴承的内圈上。

本实用新型的有益效果在于：

它对打印头打印成型的工件直接跟随进行快速锻打，加工出的产品质量比直接锻造的产品的硬度和强度经检测要好。

附图说明：

图1为本实用新型的立体示意图；

图2为振动架和第一轴部分的剖视图；

图3为基座的立体示意图；

图4为振动架和导柱部分的剖视图；

图5为振动架的立体示意图；

图6为主动直齿轮的立体示意图。

图中：1、主轴座；2、基座；3、弹簧；4、导套；5、齿轮罩；6、主动直齿轮；7、振动架；8、端盖；9、第一带轮；10、第一锥齿轮；11、第二锥齿轮；12、第一轴承；13、第一轴；14、轴座；15、电机；16、锻打锤；17、第二带轮；18、同步带；19、第二轴；20、第二轴承；21、第三轴；22、挡套；23、导柱；24、锻打锤支架，a、加工头；25、下弹簧；26、导柱销；27、从动直齿轮。

具体实施方式：

实施例：见图1至6所示，单电机式改善增材制造金属组织与性能的微锻造装置，包括打印头a，打印头a固定在主轴座1上，主轴座1上固定有基座2，基座2为框形支架且具有上架板2a和下架板2b，振动架7成型有方形的振动架中心孔71，打印头a的下部置于振动架中心孔71中；

导柱23插套在导套4和挡套22中，导套4插套在振动架导柱孔72中，上弹簧3下端压在导套4上、上端压在上架板2a的下端面上，下弹簧25的上端压在挡套22上、下端压在下架板2b的上端面上；导柱23的上下两端分别插套在上架板2a和下架板2b上的预设孔中且与导柱销26固定在一起，两个导柱销26分别压在上架板2a的上端面和下架板2b的下端面上；

轴座14固定在振动架7上的轴座支架74上，第一轴13安装在轴座14上，第一轴13上固定有第一锥齿轮10，第一轴13的左右两端均固定有第一带轮9，电机15固定在轴座14上，电机15的转轴上固定有第二锥齿轮11，第二锥齿轮11和第一锥齿轮10相啮合；振动架7上安装有第二轴19和第三轴21，第二轴19一端固定有第二带轮17、另一端固定有主动直齿轮6；第三轴21上固定有从动直齿轮27，主动直齿轮6和从动直齿轮27相啮合；主动直齿轮6和从动直齿轮27的结构与尺寸相同，主动直齿轮6和从动直齿轮27上均成型有减重通孔61，同步带18张紧在第一带轮9和第二带轮17上；

锻打锤支架24通过螺钉固定在振动架7上，锻打锤16通过螺钉固定在锻打锤支架24上。

所述端盖8通过螺钉固定在轴座14上。

所述齿轮罩5通过螺钉固定在振动架7上，齿轮罩5罩着主动直齿轮6和从动直齿轮27。

所述振动架7上成型有轴孔73，第二轴19和第三轴21分别安装在两个轴孔73中，轴孔73与第二轴19和第三轴21之间安装有第二轴承20。

所述第一轴承12的外圈固定在轴座14上，第一轴13固定在第一轴承12的内圈上。

工作原理：电机15转动，通过第二锥齿轮11带动第一锥齿轮10转动，然后通过同步带18带动第二轴19和第三轴21转动，第二轴19和第三轴21端部各安装有主动直齿轮6和从动直齿轮27，由于主动直齿轮6和从动直齿轮27的作用，第二轴19和第三轴21的转动方向相反，因主动直齿轮6和从动直齿轮27的质心偏心，在高速运转下两个啮合的主动直齿轮6和从动直齿轮27会产生离心力，该离心力在水平方向相互抵消，在竖直方向则周期性的存在，一会朝上一会朝下从而引起震动架7上下振动，带动锻打锤16上下振动而实现锻打操作。

打印头a为市售的20kw反射式光纤三路熔覆头，型号ak390tc。

技术特征：

1.单电机式改善增材制造金属组织与性能的微锻造装置，包括打印头(a)，其特征在于：打印头(a)固定在主轴座(1)上，主轴座(1)上固定有基座(2)，基座(2)为框形支架且具有上架板(2a)和下架板(2b)，振动架(7)成型有方形的振动架中心孔(71)，打印头(a)的下部置于振动架中心孔(71)中；

导柱(23)插套在导套(4)和挡套(22)中，导套(4)插套在振动架导柱孔(72)中，上弹簧(3)下端压在导套(4)上、上端压在上架板(2a)的下端面上，下弹簧(25)的上端压在挡套(22)上、下端压在下架板(2b)的上端面上；导柱(23)的上下两端分别插套在上架板(2a)和下架板(2b)上的预设孔中且与导柱销(26)固定在一起，两个导柱销(26)分别压在上架板(2a)的上端面和下架板(2b)的下端面上；

轴座(14)固定在振动架(7)上的轴座支架(74)上，第一轴(13)安装在轴座(14)上，第一轴(13)上固定有第一锥齿轮(10)，第一轴(13)的左右两端均固定有第一带轮(9)，电机(15)固定在轴座(14)上，电机(15)的转轴上固定有第二锥齿轮(11)，第二锥齿轮(11)和第一锥齿轮(10)相啮合；振动架(7)上安装有第二轴(19)和第三轴(21)，第二轴(19)一端固定有第二带轮(17)、另一端固定有主动直齿轮(6)；第三轴(21)上固定有从动直齿轮(27)，主动直齿轮(6)和从动直齿轮(27)相啮合；主动直齿轮(6)和从动直齿轮(27)的结构与尺寸相同，主动直齿轮(6)和从动直齿轮(27)上均成型有减重通孔(61)，同步带(18)张紧在第一带轮(9)和第二带轮(17)上；

锻打锤支架(24)通过螺钉固定在振动架(7)上，锻打锤(16)通过螺钉固定在锻打锤支架(24)上。

2.根据权利要求1所述的单电机式改善增材制造金属组织与性能的微锻造装置，其特征在于：端盖(8)通过螺钉固定在轴座(14)上。

3.根据权利要求1所述的单电机式改善增材制造金属组织与性能的微锻造装置，其特征在于：齿轮罩(5)通过螺钉固定在振动架(7)上，齿轮罩(5)罩着主动直齿轮(6)和从动直齿轮(27)。

4.根据权利要求1所述的单电机式改善增材制造金属组织与性能的微锻造装置，其特征在于：振动架(7)上成型有轴孔(73)，第二轴(19)和第三轴(21)分别安装在两个轴孔(73)中，轴孔(73)与第二轴(19)和第三轴(21)之间安装有第二轴承(20)。

5.根据权利要求1所述的单电机式改善增材制造金属组织与性能的微锻造装置，其特征在于：第一轴承(12)的外圈固定在轴座(14)上，第一轴(13)固定在第一轴承(12)的内圈上。

技术总结
单电机式改善增材制造金属组织与性能的微锻造装置，打印头的下部置于振动架中心孔中；导柱插套在导套和挡套中，导套插套在振动架导柱孔中，上弹簧下端压在导套上、上端压在上架板的下端面上，下弹簧的上端压在挡套上、下端压在下架板的上端面上；导柱的上下两端分别插套在上架板和下架板上的预设孔中且与导柱销固定在一起，两个导柱销分别压在上架板的上端面和下架板的下端面上；主动直齿轮和从动直齿轮上均成型有减重通孔；锻打锤支架通过螺钉固定在振动架上，锻打锤通过螺钉固定在锻打锤支架上。它对打印头打印成型的工件直接跟随进行快速锻打，加工出的产品质量比直接锻造的产品的硬度和强度经检测要好。

技术研发人员：杨勇;高一博;吴文杰;刘振伟;周裕庚;魏刚;孔祥斌;石旗勇;高龙标;王春蔚
受保护的技术使用者：浙江万丰科技开发股份有限公司
技术研发日：2020.10.28
技术公布日：2021.08.06