一种超声波固结-搅拌摩擦复合增材制造装置及使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110587166A(43)申请公布日2019.12.20(21)申请号201910934363.5(22)申请日2019.09.29(71)申请人浙江海洋大学地址316000浙江省舟山市普陀区海洋科技产业园普陀展茅晓辉工业区c2—10地块(72)发明人石学智冷哲杨淑洁冯武卫(74)专利代理机构杭州浙科专利事务所(普通合伙)33213代理人吴秉中(51)Int.Cl.B23K28/02(2014.01)B33Y30/00(2015.01)B33Y40/00(2015.01)权利要求书3页说明书6页附图2页(54)发明名称一种超声波固结-搅拌摩擦复合增材制造装置及使用方法(57)摘要本发明提供一种超声波固结-搅拌摩擦复合增材制造装置及使用方法。所述超声波固结-搅拌摩擦复合增材制造装置包括壳体、加工机构、金属箔输送机构、驱动机构、切割机构、移动转向机构、挤压机构、调节机构、锁止万向轮，所述加工机构固定连接于壳体中，所述加工机构包括数控加工中心、控制面板、加工腔、基板、第一电动滑杆、第一电动滑套、安装板、连接板、加工头、换能器、变幅杆、绝缘套管、第一气缸、第一活塞杆、搅拌摩擦头。本发明可制备高性能金属试样，试样的力学性能高出锻件20%—50%；尺寸限制小，可加工大尺寸复杂结构零件；可根据零件的工作条件和特色性能要求成形两种以上的金属材料，实现异质/梯度功能材料的制备。CN110587166ACN110587166A权利要求书1/3页1.一种超声波固结-搅拌摩擦复合增材制造装置，其特征在于，包括：壳体（1）；加工机构（2），所述加工机构（2）固定连接于壳体（1）中，所述加工机构（2）包括数控加工中心（21）、控制面板（22）、加工腔（23）、基板（24）、第一电动滑杆（25）、第一电动滑套（26）、安装板（27）、连接板（28）、加工头（29）、换能器（29a）、变幅杆（29b）、绝缘套管（29c）、第一气缸（29d）、第一活塞杆（29e）、搅拌摩擦头（29f），所述数控加工中心（21）位于壳体（1）中，且所述控制面板（22）固定连接于壳体（1）的前侧侧壁上，所述加工腔（23）开设于壳体（1）中，且所述基板（24）滑动连接于加工腔（23）的下侧侧壁上，所述第一电动滑杆（25）横向固定连接于加工腔（23）的内壁上，且所述第一电动滑套（26）滑动连接于第一电动滑杆（25）上，所述安装板（27）固定连接于第一电动滑套（26）的下端，所述连接板（28）的一端转动连接于安装板（27）的下侧侧壁上，两个所述换能器（29a）均通过变幅杆（29b）固定连接于加工头（29）的两端，所述加工头（29）位于加工腔（23）中，两个所述绝缘套管（29c）分别套设于两个变幅杆（29b）上并与其滑动连接，且所述连接板（28）的另一端与两个绝缘套管（29c）固定连接，所述第一气缸（29d）转动连接于安装板（27）的下侧侧壁上，所述第一活塞杆（29e）的一端固定连接于第一气缸（29d）的输出端上，且所述第一活塞杆（29e）的另一端转动连接于连接板（28）的侧壁上，所述搅拌摩擦头（29f）连接于加工腔（23）中；金属箔输送机构（3），所述金属箔输送机构（3）固定连接于加工腔（23）中；驱动机构（4），所述驱动机构（4）固定连接于金属箔输送机构（3）上；切割机构（5），所述切割机构（5）固定连接于金属箔输送机构（3）上；移动转向机构（6），所述移动转向机构（6）开设于壳体（1）中；挤压机构（7），所述挤压机构（7）固定连接于加工腔（23）的上侧侧壁上；调节机构（8），所述调节机构（8）开设于加工腔（23）的内壁上。2.根据权利要求1所述的超声波固结-搅拌摩擦复合增材制造装置，其特征在于，所述金属箔输送机构（3）包括第二电动滑杆（31）、第二电动滑套（32）、连接杆（33）、箱体（34）、卷筒（35）、出料辊（36）、转杆（37）、第二气缸（38）、第二活塞杆（39）和盖板（39a），所述第二电动滑杆（31）横向固定连接于加工腔（23）的下侧侧壁上，且所述第二电动滑套（32）滑动连接于第二电动滑杆（31）上，所述连接杆（33）竖直固定连接于第二电动滑套（32）的上端，所述箱体（34）位于加工腔（23）中，且所述卷筒（35）转动连接于箱体（34）中并靠近其上端设置，两个所述出料辊（36）均通过转杆（37）转动连接于箱体（34）中并靠近箱体（34）的下端，所述第二气缸（38）固定连接于连接杆（33）的上端侧壁上，所述第二活塞杆（39）的一端固定连接于第二气缸（38）的输出端上，且所述第二活塞杆（39）的另一端固定连接于箱体（34）的侧壁上，所述盖板（39a）转动连接于箱体（34）的上端。3.根据权利要