一种电子束加工可移动载台制造技术

技术编号:41359230 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-20 10:09
本技术涉及高能束表面改性技术领域,尤其涉及一种电子束加工可移动载台,包括底座,底座的上方设有安装座,底座上方设有X轴移动机构;安装座的上方设有两平行设置的支撑梁,支撑梁分别通过弹性调节机构与安装座固定连接;两个支撑梁之间设有Y轴移动机构,Y轴移动机构上设有工作台;工作台上设有若干第一安装槽以及若干第二安装槽;第一安装槽的上方设有用于固定安装在电子束座上的压杆。本技术的有益效果是:可以使被加工曲面与电子束头的位置始终保持相同的距离,从而让每个位置的单位面积接收到相同的电子束能量,使能量在曲面上均匀分布,最终得到光滑平整的被加工曲面。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及高能束表面改性,尤其涉及一种电子束加工可移动载台


技术介绍

1、二十一世纪高新技术产业的发展,引领着基础产业逐渐走向高标准、高要求、高平整度,目前基础件的现有抛光技术存在诸多缺点:

2、现有机加工抛光方法其耗费的时间和成本相对较高,机加工抛光难以对复杂形状的零件进行精确的抛光,对于内部曲线、复杂凹凸面等形状,机械设备的刀具难以完全覆盖。抛光过程中,机械设备会对零件表面施加力量,可能会导致局部的塑性变形或热变形,从而影响零件的硬度。由于机械设备与零件表面的接触,可能会引入微小的划痕、磨损或变形。

3、电子束表面抛光技术是通过调节电子束的能量,实现对工件表面抛光效率和清洁度的控制。该技术利用高能量的电子束,高效地改变材料的表面结构,从而实现对工件表面的精细抛光和处理。相较于传统的机械抛光方法,该技术能够有效解决机加工难以处理的异形曲面抛光问题。该技术的优势在于能量高、加工效率高和清洁无污染。电子束表面抛光过程中无需使用化学物质,避免了废水、废气和废渣等环境污染问题,符合环保要求。同时,通过调节电子束能量,可以灵活地控制抛光效率和工件表面清洁度,以满足不同需求。此外,该技术还具备广泛的适用性,特别适用于复杂异形曲面的抛光。传统机械抛光方法难以覆盖复杂曲面形状,而电子束能够精确照射到需要处理的区域,实现对异形曲面的精细处理。

4、然而,电子束异形曲面加工技术在实际应用中仍然存在一些共性问题,需要进一步解决。首先,电子束能量在加工过程中会随着加工距离的改变而发生变化,导致无法实现每个点的电子束能量相同。这可能会对加工效果产生影响,特别是在需要精确控制能量分布的情况下。其次,路径规划问题也是一个挑战,因为电子束加工的异形曲面路径往往无法完全复现,导致加工出来的工件表面粗糙度较大,影响工件的使用。


技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题是提供一种电子束加工可移动载台,以解决现有技术中存在的上述问题。

2、本技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种电子束加工可移动载台,包括底座,所述底座的上方设有安装座,所述底座上方设有用于带动所述安装座在x轴方向上来回移动的x轴移动机构;所述安装座的上方与所述安装座间隔设有两平行设置的支撑梁,每个所述支撑梁分别通过弹性调节机构与所述安装座固定连接,所述弹性调节机构能在所述支撑梁受到竖直方向上的压力时带动所述支撑梁在竖直方向进行移动;两个所述支撑梁之间设有y轴移动机构,所述y轴移动机构上设有工作台,所述工作台在所述y轴移动机构的带动下沿y轴方向来回移动;所述工作台上设有若干用于安装被加工零件参考模型的第一安装槽,以及若干用于安装被加工零件的第二安装槽;所述第一安装槽的上方设有用于固定安装在电子束座上的压杆,所述压杆与所述第一安装槽一一对应。

3、本技术的有益效果是:可以使被加工曲面与电子束头的位置始终保持相同的距离,从而让每个位置的单位面积接收到相同的电子束能量,使能量在曲面上均匀分布,最终得到光滑平整的被加工曲面。

4、在上述技术方案的基础上,本技术还可以做如下改进。

5、进一步,所述弹性调节机构至少包括两个沿所述支撑梁的长度方向间隔设置的底柱,以及与所述底柱一一对应设置的支撑柱,所述底柱竖直设置固定安装在所述安装座上,所述底柱的顶端设有滑槽,所述支撑柱的下部滑动插设在滑槽内,所述支撑柱的底端与所述滑槽的槽底之间设有弹簧;所述支撑柱的顶端与所述支撑梁的底部固定连接。

6、采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置弹簧,确保随着压杆抵接被加工零件参考模型的曲面高度的变化而调节工作台的高度,从而使得与被加工零件参考模型曲面相同的被加工零件的曲面与电子束头之间的距离始终保持不变,从而使得作用于被加工零件的曲面上的电子束能量始终相同,确保抛光的效果。

7、进一步,所述支撑柱的底端的侧壁上设有限位凸起,所述滑槽的侧壁上设有用于防止所述限位凸起脱离所述滑槽的限位部。

8、采用上述进一步方案的有益效果是:限位部和限位凸起的设置能避免在弹簧的作用下支撑柱从底柱的滑槽内脱离。

9、进一步,所述压杆的底端上设有滚珠。

10、采用上述进一步方案的有益效果是:滚珠的设置能确保压杆的底端与被加工零件参考模型的曲面之间滚动抵接,避免直接抵接时两者发生相对移动时出现卡滞以及对被加工零件参考模型的曲面造成损坏。

11、进一步,所述x轴移动机构包括沿x轴方向固定设在所述底座的上表面上的x轴导轨,所述底座的上表面上通过x轴丝杆座转动设有x轴丝杆,所述安装座的底部固定设有与所述x轴丝杆匹配螺纹连接的螺母副,所述x轴丝杆的一端与x轴驱动电机传动连接,所述安装座的底部与所述x轴导轨滑动连接。

12、采用上述进一步方案的有益效果是:通过x轴驱动电机带动x轴丝杆的转动从而实现工作台在x轴方向上的稳定移动,移动速度精确。

13、进一步,所述y轴移动机构包括y轴导轨和y轴丝杆,所述y轴导轨的两端分别于两个所述支撑梁固定连接,所述y轴丝杆的两端分别于两个所述支撑梁转动连接,一所述支撑梁上固定设有用于带动所述y轴丝杆轴向转动的y轴驱动电机,所述y轴丝杆上螺纹连接有滑块座,所述滑块座于所述y轴导轨滑动连接,所述工作台安装在所述滑块座的上表面上。

14、采用上述进一步方案的有益效果是:通过y轴驱动电机带动y轴丝杆的转动从而实现工作台在y轴方向上的稳定移动,移动速度精确。

15、进一步,还包括用于对工作台进行散热的散热片。

16、采用上述进一步方案的有益效果是:散热片的设置可吸收抛光的过程中电子束产生的过多的热量,以热辐射的形态扩散,提高加工精度,提高机器的使用寿命。

17、本技术解决上述技术问题还提供一种电子束异形曲面抛光方法,采用上述所述的电子束加工可移动载台进行电子束异形曲面抛光,包括以下步骤:

18、步骤一,将上述电子束加工可移动载台至于电子束机真空室内,调节x轴移动机构和y轴移动机构,使得所述工作台移动至电子束座的竖直下方,且确保所述第一安装槽位于所述压杆的竖直下方,所述第二安装槽位于所述电子束头的竖直下方;

19、步骤二,下压工作台,将若干被加工零件参考模型一一对应置于所述第一安装槽内,将若干被加工零件一一对应置于第二安装槽内,且确保被加工零件参考模型和被加工零件的安插姿势相同;

20、步骤三,释放工作台,所述工作台在所述弹性调节机构的作用下向上移动,使得所述压杆一一对应抵压被加工零件参考模型的上表面边缘,所述电子束头朝向被加工零件的相应位置;

21、步骤四,使用真空泵对电子束机真空室进行真空处理;

22、步骤五,对电子束机进行参数设定,开启电子束发射装置,使试样表面发生熔融状态,通过所述x轴移动机构以及所述y轴移动机构带动所述工作台移动,以实现电子束对于被加工零件的异形曲面的每处依次进行等距离抛光,以实现整个异形曲面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电子束加工可移动载台,其特征在于,包括底座(1),所述底座(1)的上方设有安装座(2),所述底座(1)上方设有用于带动所述安装座(2)在X轴方向上来回移动的X轴移动机构(3);所述安装座(2)的上方与所述安装座(2)间隔设有两平行设置的支撑梁(4),每个所述支撑梁(4)分别通过弹性调节机构(5)与所述安装座(2)固定连接,所述弹性调节机构(5)能在所述支撑梁(4)受到竖直方向上的压力时带动所述支撑梁(4)在竖直方向进行移动;两个所述支撑梁(4)之间设有Y轴移动机构(6),所述Y轴移动机构(6)上设有工作台(7),所述工作台(7)在所述Y轴移动机构(6)的带动下沿Y轴方向来回移动;所述工作台(7)上设有若干用于安装被加工零件参考模型(8)的第一安装槽(9),以及若干用于安装被加工零件(10)的第二安装槽(11);所述第一安装槽(9)的上方设有用于固定安装在电子束座(16)上的压杆(12),所述压杆(12)与所述第一安装槽(9)一一对应。

2.根据权利要求1所述的一种电子束加工可移动载台,其特征在于,所述弹性调节机构(5)至少包括两个沿所述支撑梁(4)的长度方向间隔设置的底柱(5-1),以及与所述底柱(5-1)一一对应设置的支撑柱(5-2),所述底柱(5-1)竖直设置固定安装在所述安装座(2)上,所述底柱(5-1)的顶端设有滑槽(5-3),所述支撑柱(5-2)的下部滑动插设在滑槽(5-3)内,所述支撑柱(5-2)的底端与所述滑槽(5-3)的槽底之间设有弹簧(5-4);所述支撑柱(5-2)的顶端与所述支撑梁(4)的底部固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种电子束加工可移动载台,其特征在于,所述支撑柱(5-2)的底端的侧壁上设有限位凸起(5-5),所述滑槽(5-3)的侧壁上设有用于防止所述限位凸起(5-5)脱离所述滑槽(5-3)的限位部(5-6)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种电子束加工可移动载台,其特征在于,所述压杆(12)的底端上设有滚珠(13)。

5.根据权利要求1至3任一项所述的一种电子束加工可移动载台,其特征在于,所述X轴移动机构(3)包括沿X轴方向固定设在所述底座(1)的上表面上的X轴导轨(3-1),所述底座(1)的上表面上通过X轴丝杆座转动设有X轴丝杆(3-2),所述安装座(2)的底部固定设有与所述X轴丝杆(3-2)匹配螺纹连接的螺母副(3-3),所述X轴丝杆(3-2)的一端与X轴驱动电机(3-4)传动连接,所述安装座(2)的底部与所述X轴导轨(3-1)滑动连接。

6.根据权利要求1至3任一项所述的一种电子束加工可移动载台,其特征在于,所述Y轴移动机构(6)包括Y轴导轨(6-1)和Y轴丝杆(6-2),所述Y轴导轨(6-1)的两端分别于两个所述支撑梁(4)固定连接,所述Y轴丝杆(6-2)的两端分别于两个所述支撑梁(4)转动连接,一所述支撑梁(4)上固定设有用于带动所述Y轴丝杆(6-2)轴向转动的Y轴驱动电机(6-3),所述Y轴丝杆(6-2)上螺纹连接有滑块座(6-4),所述滑块座(6-4)于所述Y轴导轨(6-1)滑动连接,所述工作台(7)安装在所述滑块座(6-4)的上表面上。

7.根据权利要求1至3任一项所述的一种电子束加工可移动载台,其特征在于,还包括用于对工作台(7)进行散热的散热片(14)。

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【技术特征摘要】

1.一种电子束加工可移动载台,其特征在于,包括底座(1),所述底座(1)的上方设有安装座(2),所述底座(1)上方设有用于带动所述安装座(2)在x轴方向上来回移动的x轴移动机构(3);所述安装座(2)的上方与所述安装座(2)间隔设有两平行设置的支撑梁(4),每个所述支撑梁(4)分别通过弹性调节机构(5)与所述安装座(2)固定连接,所述弹性调节机构(5)能在所述支撑梁(4)受到竖直方向上的压力时带动所述支撑梁(4)在竖直方向进行移动;两个所述支撑梁(4)之间设有y轴移动机构(6),所述y轴移动机构(6)上设有工作台(7),所述工作台(7)在所述y轴移动机构(6)的带动下沿y轴方向来回移动;所述工作台(7)上设有若干用于安装被加工零件参考模型(8)的第一安装槽(9),以及若干用于安装被加工零件(10)的第二安装槽(11);所述第一安装槽(9)的上方设有用于固定安装在电子束座(16)上的压杆(12),所述压杆(12)与所述第一安装槽(9)一一对应。

2.根据权利要求1所述的一种电子束加工可移动载台,其特征在于,所述弹性调节机构(5)至少包括两个沿所述支撑梁(4)的长度方向间隔设置的底柱(5-1),以及与所述底柱(5-1)一一对应设置的支撑柱(5-2),所述底柱(5-1)竖直设置固定安装在所述安装座(2)上,所述底柱(5-1)的顶端设有滑槽(5-3),所述支撑柱(5-2)的下部滑动插设在滑槽(5-3)内,所述支撑柱(5-2)的底端与所述滑槽(5-3)的槽底之间设有弹簧(5-4);所述支撑柱(5-2)的顶端与所述支撑梁(4)的底部固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种电子束加工可移动...

【专利技术属性】
技术研发人员:李新凯陶金锐马梓峰杨佳欣
申请(专利权)人:桂林电子科技大学
类型:新型
国别省市:

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