一种SLM设备用高效成型加热调温基台结构

一种slm设备用高效成型加热调温基台结构
技术领域
1.本新型涉及一种slm设备用高效成型加热调温基台结构，机械加工设备技术领域。


背景技术：

2.slm加工系统是当前进行复杂工件等设备加工作业时的重要设备，使用量巨大，但在实际使用中发现，当前slm加工系统中所使用的成型加热调温基台设备在运行时，一方面均不同程度存在设备结构复杂，安装定位精度相对较差，且承载能力也相对不足，同时设备结构调整灵活性也相对不足，无法根据使用需要灵活满足不同加工设备及工件加工工艺的需要；另一方当前的成型加热调温基台在运行至，对工件的问题调节能力相对较差，无法精确实现对工件及原料进行调温作业，从而极易造成原料因受热不均而造成加工成型的工件中产生应力集中、裂纹等缺陷，从而严重影响了加工作业的产品质量。
3.因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的slm设备用高效成型加热调温基台结构，以满足实际使用的需要。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术上的不足，本新型提供一种slm设备用高效成型加热调温基台结构，该新型一方面使用灵活性和通用性好，可有效满足多种slm加工系统配套运行的需要，安装定位精度高，使用通用性好且承载能力强，并可根据加工作业需要，灵活调整设备结构，易满足不同结构体积工件加工及定位作业的需要，另一方面在运行中，可协同slm加工系统运行，同步调整工件及原材料加热调温效率和精度，防止因原料加工中受热不均而造成的设备工件应力集中等质量缺陷。
5.为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：
6.一种slm设备用高效成型加热调温基台结构，包括承载底座、承载环、中高频加热线圈、电加热板、换热板、换热管、温度传感器及接线端子，承载底座为横断面呈“凵”字形槽状结构，承载环至少一个，为与承载底座同轴分布的环状结构，位于承载底座上方并通过连接机构与承载底座上端面连接，且每个承载环侧壁内均设1—2个与承载环同轴分布的中高频加热线圈，各中高频加热线圈间并联，并沿承载环轴线从上向下分布，换热板嵌于承载底座底部内并与承载底座同轴分布，换热板下端面与至少两个电加热板连接，且各电加热板间相互并联并环绕承载底座轴线均布，换热管嵌于换热板内，环绕换热板轴线呈曲线结构分布，且换热管两端对应的承载底座外表面设连接管头，温度传感器数量与承载底座、承载环数量一致，其承载底座槽底设一个与其同轴分布的温度传感器，承载环内侧面另设一个温度传感器，各温度传感器间并联，并分别与接线端子电气连接，接线端子嵌于承载底座外侧面，另分别与各中高频加热线圈、电加热板电气连接。
7.进一步的，所述承载环为两个及两个时，各承载环间同轴分布并沿竖直方向从下向上分布，且相邻两承载环间通过连接机构连接。
8.进一步的，所述连接机构包括升降驱动机构、柔性隔热套，其中所述升降驱动机构
至少两个，环绕承载底座轴线均布并与承载底座轴线平行分布，所述承载环与承载底座和相邻的承载环间通过升降驱动机构连接，且升降驱动机构对应的承载底座、承载环上均设与升降驱动机构同轴分布的调节槽，且升降驱动机构两端分别嵌于调节槽内，所述柔性隔热套为与承载底座同轴分布的空心柱状腔体结构，分别包覆在相邻的承载底座、承载环外表面。
9.进一步的，所述换热板为横断面呈“t”字形槽状结构，所述电加热板嵌于其槽体内并环绕其轴线均布，所述换热板下端面设与其同轴分布的辅助调温腔，所述辅助调温腔深度为换热板最大高度的60%—95%，所述辅助调温腔内设一个与其同轴分布的半导体制冷机构，所述半导体制冷机构制冷端位于辅助调温腔内，散热端位于换热板外，且半导体制冷机构的散热端对应承载底座下端面设扇热窗口，所述辅助调温腔对应的换热板槽壁设若干换热翅板，并通过换热翅板与电加热板连接，同时，所述半导体制冷机构另与接线端子电气连接。
10.进一步的，所述承载底座下端面设调节结构，并通过调节机构与外部设备连接，所述调节结构包括水平传感器、三维位移台、万向铰链、弹性铰链、定位环及调节伸缩柱，所述定位环为与承载底座同轴分布的环状结构，并包覆在三维位移台外，所述三维位移台与承载底座下端面通过万向铰链铰接并同轴分布，所述三维位移台下端面与定位环下端面在同一平面内，所述定位环上端面通过至少三条环绕定位环轴线均布的调节伸缩柱与承载底座下端面连接，所述定位环内侧面与三维位移台外表面间通过至少三条环绕定位环轴线均布的调节伸缩杆连接，且所述调节伸缩柱两端分别与三维位移台、承载底座及定位环间通过弹性铰链铰接，所述水平传感器至少一个，嵌于承载底座外表面，且各调节伸缩柱和水平传感器均与接线端子电气连接。
11.进一步的，所述的调节伸缩柱为电动伸缩柱、液压伸缩柱及气压伸缩柱中的任意一种。
12.进一步的，所述的承载环内侧面设至少一条与其同轴分布，且横断面呈“凵”字形结构的工作槽，所述中高频加热线圈嵌于工作槽内并通过工作槽与承载环连接，所述工作槽对应的承载环内侧面设导热罩，所述导热罩包覆在工作槽外并与工作槽构成闭合腔体结构，所述承载环内侧面另设至少两个环绕承载环轴线均布的超声波振荡机构，所述超声波振荡机构间并联并均与接线端子电气连接。
13.本新型一方面使用灵活性和通用性好，可有效满足多种slm加工系统配套运行的需要，安装定位精度高，使用通用性好且承载能力强，并可根据加工作业需要，灵活调整设备结构，易满足不同结构体积工件加工及定位作业的需要，另一方面在运行中，可协同slm加工系统运行，同步调整工件及原材料加热调温效率和精度，防止因原料加工中受热不均而造成的设备工件应力集中等质量缺陷。
附图说明
14.下面结合附图和具体实施方式来详细说明本新型；
15.图1为本新型剖视局部结构示意图；
16.图2为承载底座与调节结构连接状态结构示意图。
具体实施方式
17.为使本新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工，下面结合具体实施方式，进一步阐述本新型。
18.如图1和2所示，一种slm设备用高效成型加热调温基台结构，包括承载底座1、承载环2、中高频加热线圈3、电加热板4、换热板5、换热管6、温度传感器7及接线端子8，承载底座1为横断面呈“凵”字形槽状结构，承载环2至少一个，为与承载底座1同轴分布的环状结构，位于承载底座1上方并通过连接机构10与承载底座1上端面连接，且每个承载环2侧壁内均设1—2个与承载环2同轴分布的中高频加热线圈3，各中高频加热线圈3间并联，并沿承载环2轴线从上向下分布，换热板5嵌于承载底座1底部内并与承载底座1同轴分布，换热板5下端面与至少两个电加热板4连接，且各电加热板4间相互并联并环绕承载底座1轴线均布，换热管6嵌于换热板5内，环绕换热板5轴线呈曲线结构分布，且换热管6两端对应的承载底座1外表面设连接管头9，温度传感器7数量与承载底座1、承载环2数量一致，其承载底座1槽底设一个与其同轴分布的温度传感器7，承载环2内侧面另设一个温度传感器7，各温度传感器7间并联，并分别与接线端子8电气连接，接线端子8嵌于承载底座1外侧面，另分别与各中高频加热线圈3、电加热板4电气连接。
19.本实施例中，所述承载环2为两个及两个时，各承载环2间同轴分布并沿竖直方向从下向上分布，且相邻两承载环2间通过连接机构10连接。
20.其中，所述连接机构10包括升降驱动机构101、柔性隔热套102，其中所述升降驱动机构101至少两个，环绕承载底座1轴线均布并与承载底座1轴线平行分布，所述承载环2与承载底座1和相邻的承载环2间通过升降驱动机构101连接，且升降驱动机构101对应的承载底座1、承载环2上均设与升降驱动机构101同轴分布的调节槽103，且升降驱动机构101两端分别嵌于调节槽103内，所述柔性隔热套102为与承载底座1同轴分布的空心柱状腔体结构，分别包覆在相邻的承载底座1、承载环2外表面。
21.与此同时，所述换热板5为横断面呈“t”字形槽状结构，所述电加热板4嵌于其槽体内并环绕其轴线均布，所述换热板5下端面设与其同轴分布的辅助调温腔51，所述辅助调温腔51深度为换热板5最大高度的60%—95%，所述辅助调温腔51内设一个与其同轴分布的半导体制冷机构52，所述半导体制冷机构52制冷端位于辅助调温腔51内，散热端位于换热板5外，且半导体制冷机构的散热端对应承载底座1下端面设扇热窗口54，所述辅助调温腔51对应的换热板5槽壁设若干换热翅板53，并通过换热翅板53与电加热板4连接，同时，所述半导体制冷机构52另与接线端子8电气连接；
22.通过将电加热板设置在换热板的槽体内，并通过换热翅板与换热板槽体侧壁连接，从而有效的增加了电加热板与换热板间的接触面积，增加热交换效率并提高换热板对待加工作业原料的调温效率。
23.需要注意的，所述承载底座1下端面设调节结构11，并通过调节机构11与外部设备连接，所述调节结构11包括水平传感器111、三维位移台112、万向铰链113、弹性铰链114、定位环115及调节伸缩柱116，所述定位环115为与承载底座1同轴分布的环状结构，并包覆在三维位移台112外，所述三维位移台112与承载底座1下端面通过万向铰链铰113接并同轴分布，所述三维位移台112下端面与定位环115下端面在同一平面内，所述定位环115上端面通过至少三条环绕定位环115轴线均布的调节伸缩柱116与承载底座1下端面连接，所述定位
环115内侧面与三维位移台112外表面间通过至少三条环绕定位环115轴线均布的调节伸缩杆116连接，且所述调节伸缩柱116两端分别与三维位移台112、承载底座1及定位环115间通过弹性铰链114铰接，所述水平传感器111至少一个，嵌于承载底座1外表面，且各调节伸缩柱116和水平传感器111均与接线端子8电气连接。
24.进一步优化的，所述的调节伸缩柱116为电动伸缩柱、液压伸缩柱及气压伸缩柱中的任意一种。
25.此外，所述的承载环2内侧面设至少一条与其同轴分布，且横断面呈“凵”字形结构的工作槽21，所述中高频加热线圈3嵌于工作槽21内并通过工作槽21与承载环2连接，所述工作槽21对应的承载环2内侧面设导热罩22，所述导热罩22包覆在工作槽21外并与工作槽21构成闭合腔体结构，所述承载环2内侧面另设至少两个环绕承载环2轴线均布的超声波振荡机构23，所述超声波振荡机构23间并联并均与接线端子8电气连接。
26.本新型在具体实施中，对构成本新型的承载底座、承载环、中高频加热线圈、电加热板、换热板、换热管、温度传感器及接线端子进行装配，其中在装配过程中，根据待加工工件的结构体积设定承载环的数量及承载环与承载底座、相邻两承载环之间的间距，最后将承载底座通过定位环与slm设备安装定位，并将接线端子与slm设备的电控系统电气连接，同时将换热管与外部调温系统间建立数据连接，即可完成本新型装配。
27.在进行成型加工作业时，首先将加工用原料时间添加到承载底座、承载环构成呈的槽体内，或将加工用原料通过承载机构添加到槽体，从而完成设备预制，然后随slm设备进行机加工成型作业，在机加工成型作业中:
28.首先通过电加热板、换热管及中高频加热线圈对原料进行加热调整，并通过温度传感器对原料温度进行精确监控，其中电加热板、换热管主要对待加工原料进行从下向上加热作业，中高频加热线圈实现对待加工原料从外向内加热作业；从而达到全面对待加工原料进行加热作业的需要；
29.此外，在调温过程中，当需要对原料或工件进行降温作业时，一方面可通外部调温系统向过换热管内输送低温介质，实现降温作业；另一方面可通过换热板内的半导体制冷机构进行降温作业；
30.然后，一方面通过调节机构的三维位移台在水平方向上调整本新型的工作位置；另一方面通过节伸缩柱对承载底座及上端面与水平面间的夹角进行调节，从而满足不同加工作业的需要，此外在调节作业时，由水平传感器对倾斜角度进行精确测量，提高调节作业精度。
31.本新型一方面使用灵活性和通用性好，可有效满足多种slm加工系统配套运行的需要，安装定位精度高，使用通用性好且承载能力强，并可根据加工作业需要，灵活调整设备结构，易满足不同结构体积工件加工及定位作业的需要，另一方面在运行中，可协同slm加工系统运行，同步调整工件及原材料加热调温效率和精度，防止因原料加工中受热不均而造成的设备工件应力集中等质量缺陷。
32.以上显示和描述了本新型的基本原理和主要特征和本新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本新型的原理，在不脱离本新型精神和范围的前提下，本新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本新型范围内。本新型要求保护范围由所附的权利要求书及其
等效物界定。