一种带有辅助冷却的双搅拌头搅拌摩擦增材制造装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115958283A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202310096929.8(22)申请日2023.02.10(71)申请人上海理工大学地址200093上海市杨浦区军工路516号(72)发明人郭维诚孟宪凯郭淼现吴重军戴园城杨天豪(74)专利代理机构上海德昭知识产权代理有限公司31204专利代理师卢泓宇(51)Int.Cl.B23K20/12(2006.01)B23K20/26(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称一种带有辅助冷却的双搅拌头搅拌摩擦增材制造装置(57)摘要本发明提供了一种带有辅助冷却的双搅拌头搅拌摩擦增材制造装置，包括：送粉组件，包括储料箱、通过波纹管与储料箱连接的叶轮、设置在叶轮外侧的泵体、与泵体连接的流量控制器和与流量控制器连接的粉料输送管；搅拌组件，包括主轴、设置在主轴上方的漏斗、设置在漏斗上并与粉料输送管连接的密封盖、设置在主轴内部的送粉轴、设置在主轴底部的轴肩和设置在轴肩底部的搅拌头；辅助冷却组件，包括水泵、散热器、滚轮、连接水泵和滚轮的第一冷却液管、连接滚轮和散热器的第二冷却液管和连接散热器和水泵的第三冷却液管；安装连接组件，包括安装搅拌组件与泵体的第一箱体、安装辅助冷却组件的第二箱体和安装第一箱体和第二箱体并与外部连接的连接板。CN115958283ACN115958283A权利要求书1/2页1.一种带有辅助冷却的双搅拌头搅拌摩擦增材制造装置，其特征在于，包括：送粉组件，用于输送粉末，包括储存有所述粉尘的储料箱、通过波纹管与所述储料箱连接的叶轮、设置在所述叶轮外侧的泵体、与泵体连接的流量控制器以及与所述流量控制器连接的粉料输送管；搅拌组件，用于使用所述粉末进行搅拌摩擦增材，包括内部中空的主轴、设置在所述主轴上方的漏斗、设置在所述漏斗上并与所述粉料输送管连接的密封盖、穿过所述漏斗和所述密封盖设置在所述主轴内部的送粉轴、设置在所述主轴底部的轴肩以及设置在所述轴肩底部用于进行搅拌摩擦增材的搅拌头；辅助冷却组件，用于对已增材区域进行冷却降温，包括储存有冷却液的水泵、散热器、内部设有空腔的用于冷却降温的滚轮、连接所述水泵的出口和所述滚轮的第一冷却液管、连接所述滚轮和所述散热器的第二冷却液管以及连接所述散热器和所述水泵的进口的第三冷却液管；安装连接组件，包括用于安装所述搅拌组件与所述泵体的第一箱体、用于安装所述辅助冷却组件的第二箱体以及用于安装所述第一箱体和所述第二箱体并与外部连接的连接板，其中，所述第一箱体与所述第二箱体相邻设置，进行增材时，所述滚轮跟随所述搅拌头进行移动，所述搅拌头进行搅拌摩擦增材后，所述滚轮滚动碾压已增材区域进行冷却降温，所述搅拌头包括三个主搅拌头以及一个辅助搅拌头，相邻的两个所述主搅拌头之间设有一个出粉口。2.根据权利要求1所述的带有辅助冷却的双搅拌头搅拌摩擦增材制造装置，其特征在于：其中，所述叶轮连接有第一电机进行驱动，所述泵体上还设有轴套，所述第一电机的旋转轴穿过所述轴套与所述叶轮连接。3.根据权利要求1所述的带有辅助冷却的双搅拌头搅拌摩擦增材制造装置，其特征在于：其中，所述主轴还套设有主轴同步带轮，该主轴同步带轮通过同步带连接有电机同步带轮，所述电机同步带轮连接有第二电机，通过所述第二电机驱动所述电机同步带轮转动来带动所述主轴进行旋转。4.根据权利要求1所述的带有辅助冷却的双搅拌头搅拌摩擦增材制造装置，其特征在于：其中，所述送粉轴上设有螺旋叶片，所述送粉轴的顶端通过联轴器连接有第三电机，所述第一箱体中还设有电机安装座用于安装所述第三电机。5.根据权利要求1所述的带有辅助冷却的双搅拌头搅拌摩擦增材制造装置，其特征在于：其中，所述第一箱体中还设有安装座用于安装所述漏斗，且所述安装座中还设有推力球轴承，所述推力球轴承与所述主轴的顶端接触。6.根据权利要求1所述的带有辅助冷却的双搅拌头搅拌摩擦增材制造装置，其特征在于：其中，所述主轴的下部还套设有角接触球轴承，所述角接触球轴承安装在所述第一箱2CN115958283A权利要求书2/2页体的底部，所述主轴的下部以及所述轴肩经过所述角接触球轴承并置于所述第一箱体的底部外侧。7.根据权利要求1所述的带有辅助冷却的双搅拌头搅拌摩擦增材制造装置，其特征在于：其中，所述主搅拌头带有螺纹且具有斜度，所述辅助搅拌头为设置在所述轴肩底部外围的圆柱形搅拌头，所述出粉口呈阶梯型，所述出粉口内设有导向斜面。8.根据权利要求1所述的带有辅助冷却的双搅拌头搅拌摩擦增材制造装置，其特征在于：其中，所述密封盖上还安装有用于产生负压的微小型真空泵，所述密封盖上还设有进粉口，该进粉口与所述粉料输送管连接。9.根据权利要求1所述的带有辅助冷却的双搅拌头搅拌摩擦增材