一种新型金属增减材复合制造设备的制作方法

本发明涉及增减材复合机械加工，尤其涉及一种新型金属增减材复合制造设备。

背景技术：

1、金属增减材复合制造设备是一种结合了增材制造（如3d打印）和减材制造（如数控切削）技术的设备。它可以在同一台机器上实现“增材-减材”的连续复合加工过程，以制造出高精度、复杂形状的金属零件，增材制造阶段：通过计算机生成的cad模型，将零件的三维数据信息转换为一系列的二维或三维轮廓几何信息。然后，使用增材制造技术（如粉床熔融、激光烧结等）逐层堆叠材料，直至形成零件的近净成形，减材制造阶段：在增材制造阶段完成后，使用减材制造技术（如数控铣削、磨削等）对零件进行进一步的加工和修正。这一阶段主要用于提高零件的尺寸精度和表面质量，以满足设计要求，虽然金属增减材复合制造设备在快速原型制作方面具有优势，但相比传统大批量生产，其制造成本仍然较高，因而用于一些复杂工件的生产，其中就包括了涡轮。

2、3d打印涡轮时，它会用激光束、喷嘴或其他方法将材料沉积或粘附到前一层的方式在打印平台上逐渐构建起涡轮，打印完成后，将涡轮与打印平台脱离，涡轮作为一种常用的零件，在实际使用时，涡轮叶片在高速旋转时，叶片会受到强大的离心力作用，同时可能产生振动，这些力和振动会导致叶片产生疲劳裂纹，甚至断裂，当涡轮叶片损坏时，由于现有的打印平台大多为平面结构，打印平台外侧预留有螺纹孔，用于对涡轮叶片进行固定，但其固定尺寸单一，固定方式繁杂，导致金属增减材复合制造设备对涡轮维修不便，鉴于此，我们提出一种新型金属增减材复合制造设备。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种新型金属增减材复合制造设备，以解决当前金属增减材复合制造设备对涡轮维修不便的技术问题。

2、为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：设计一种新型金属增减材复合制造设备，包括设备本体，所述设备本体底端布置有功能结构；

3、所述功能结构包括安装基座，所述安装基座固设于所述设备本体底部，所述安装基座顶部布置有制作平台机构，所述安装基座底部布置有驱动机构，所述驱动机构上布置有升降旋转机构，所述升降旋转机构顶端布置有维修固定机构。

4、优选地，所述安装基座顶端开设有滑槽a，所述滑槽a两端均连通开设有滑槽b，所述滑槽b底端开设有安装腔a，所述安装基座底部开设有安装腔b，所述安装腔b与所述滑槽a相连通。

5、优选地，所述制作平台机构包括两个平板及齿轮a，两个所述平板分别滑动设于所述滑槽b上，所述平板底端相对所述安装腔a位置开设有直齿槽，所述齿轮a相对所述直齿槽位置转动设于所述安装腔a上，两个所述齿轮a呈中心对称结构布置，所述齿轮a顶端与所述直齿槽啮合连接。

6、优选地，所述驱动机构包括转柱、伺服电机及两个连杆，所述转柱转动设于所述安装腔b上，所述转柱上固设有转板，所述转板外缘面上转动连接有圆环，所述圆环底端固设有外齿环，所述圆环顶端固设有蜗环，所述蜗环内缘面上开设有内齿槽，所述蜗环上啮合连接有蜗杆，所述蜗杆两端均转动连接有转座，所述转座与所述安装腔b底端固定连接，所述伺服电机相对所述蜗杆位置固设于所述安装腔b底端，所述蜗杆靠近所述伺服电机一端穿出所述转座并与所述伺服电机输出轴固定连接，所述两个所述连杆分别相对两个所述齿轮a位置转动设于所述安装腔b底端，所述连杆顶端穿入所述安装腔a并固设有齿轮b，所述齿轮b与所述齿轮a啮合连接，所述连杆与所述安装腔a壁部转动连接，所述连杆底部固设有齿轮c，两个所述齿轮c及所述外齿环通过链条传动连接。

7、优选地，所述升降旋转机构包括太阳齿轮，所述太阳齿轮转动设于所述转板顶端，所述太阳齿轮与所述内齿槽间隙中呈环形等间距结构布置有若干行星齿轮，所述太阳齿轮顶端部转动连接有角板，所述角板底端与所述行星齿轮顶端转动连接，所述太阳齿轮顶端穿出所述角板并固设有丝杆，所述丝杆上螺纹连接有活动顶块，所述活动顶块上滑动连接有套管，所述套管底端与所述角板顶端固定连接，所述套管上开设有安装槽，所述安装槽上固定连接有阻尼块，所述阻尼块与所述活动顶块表面摩擦连接，所述角板上均匀固设有若干伸缩杆，所述伸缩杆顶端与所述维修固定机构底端固定连接。

8、优选地，所述维修固定机构包括安装滑板，所述安装滑板滑动设于所述滑槽a上，所述安装滑板上呈环形等间距结构开设有若干向心通槽，所述向心通槽上滑动连接有滑块，所述滑块顶端穿出所述向心通槽并固设有夹块组件，所述滑块底端固设有转杆，所述安装滑板底端开设有旋转空腔，所述旋转空腔上设有圆板，若干所述伸缩杆顶端及所述活动顶块顶端均与所述圆板底端与固定连接，所述圆板与所述旋转空腔顶端通过转轴转动连接，所述圆板顶端相对若干所述向心通槽位置开设有若干斜导槽，所述斜导槽上活动连接有活动坏块，所述活动坏块与所述转杆转动连接。

9、优选地，所述向心通槽两端均开设空槽，所述空槽内布置有呈折叠结构的防护布，所述防护布一端与所述空槽远离所述滑块一侧顶端固定连接，所述防护布另一端穿出所述空槽并与所述滑块顶端固定连接。

10、优选地，所述夹块组件包括安装块，所述安装块固设于所述滑块顶端，所述安装块底部开设有滑槽c，所述滑槽c上布置有夹持单元，所述安装块顶部开设有圆弧槽，所述圆弧槽两端均开设有旋转弧槽，所述旋转弧槽上转动连接有压紧单元。

11、优选地，所述夹持单元包括夹持块，所述夹持块滑动设于所述滑槽c内，所述夹持块与所述滑槽c通过弹簧弹性连接，所述夹持块顶端相对所述压紧单元位置开设有啮合齿槽a；

12、其中，所述夹持块夹持端固设有橡胶块，所述橡胶块夹持端呈弧面结构。

13、优选地，所述压紧单元包括呈扇形结构的压紧块，所述压紧块设于所述圆弧槽内，所述压紧块上相对两个所述旋转弧槽位置固设有两个旋转弧条，所述旋转弧条与所述旋转弧槽转动连接，所述压紧块压紧端开设有倒圆角，所述压紧块上固设有圆缺柱，所述圆缺柱上开设有啮合齿槽b，所述啮合齿槽b与所述啮合齿槽a啮合连接，所述圆缺柱，所述压紧块相对所述圆缺柱位置开设有适应槽。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

15、1.本发明通过设置功能结构，设置新型金属增减材复合制造设备使用平台机构进行涡轮的制造，使用维修固定机构进行不同尺寸的涡轮的维修，且设计平台机构呈对开合结构，并通过升降旋转机构和驱动机构的设置达到对平台机构和维修固定机构的交替使用，解决了当前金属增减材复合制造设备对涡轮维修不便的技术问题。

16、2.本发明通过对升降旋转机构和维修固定机构的设置，使得内齿槽旋转时，由于活动顶块对丝杆的旋转阻力和阻尼块对活动顶块的阻力，致使太阳齿轮不易自旋转，致使内齿槽及转板带动整个升降旋转机构整体旋转，使得若干伸缩杆顶端及活动顶块顶端带动述圆板转动，致使活动坏块在斜导槽上活动带动滑块沿着向心通槽偏心端移动，直至滑块滑动至与向心通槽偏心端接触，此时，圆板无法继续旋转，使得若干伸缩杆及相对位置一定，致使角板无法旋转，此时伺服电机输出轴继续正向旋转带动内齿槽、圆环及外齿环旋转时，两个平板继续呈对向结构分别沿着两个滑槽b内侧方向滑动，内齿槽旋转带动行星齿轮自旋转带动太阳齿轮旋转及丝杆，致使活动顶块沿着套管向上滑动，带动整个升降旋转机构沿着滑槽a滑动上升至适当位置，升降旋转机构具有升降状态和旋转状态，且无需人工切换，即可实现升降旋转机构的升降状态和旋转状态的切换，使用方便。

17、3.本发明通过设置压紧单元，使得夹持块沿着滑槽c滑动，弹簧压缩，啮合齿槽a与啮合齿槽b啮合连接使得圆缺柱旋转带动压紧块旋转，旋转弧条相对旋转弧槽转动，直至压紧块压紧端倒圆角将涡轮侧面压住，压紧块与夹持块构成相对规定结构，更好将涡轮固定，便于设备本体对涡轮精准维修。