环形气刀随枪冷却装置制造方法及图纸

技术编号:42525063 阅读:10 留言:0更新日期:2024-08-27 19:35
环形气刀随枪冷却装置,包括增材打印枪头,以及与增材打印枪头连接跟随其移动的高压气环,其特征在于:高压气环包括外环和内环,内环配合安装于外环内侧,外环和内环之间形成压气仓;外环外侧面开设有进气口,进气口和压气仓连通;外环和内环的下部贴近配合形成出气缝,出气缝和压气仓连通。本技术将高压气环与增材打印枪头连接,高压气环内存在压气仓以及和压气仓连通的出气缝,形成科恩达效应,气体流动到加工工件表面后使工件得到冷却降温。本技术还提供使用该环形气刀随枪冷却装置的冷却方法,通过对高压气环冷却作用方向、冷却作用位置等进行控制调整,使高压气环更多的气流流向加工完成部位,提高冷却气流的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及增材制造及焊接加工领域,更具体的说涉及一种环形气刀随枪冷却装置


技术介绍

1、增材制造(additive manufacturing,am)技术是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术,相对于传统的材料去除-切削加工技术,是一种“自下而上”的制造方法。随着现代制造业的不断发展,制造流程中的创新和效率成为关键问题。增材制造技术作为一种革命性的制造方法,在这方面发挥得越来越来越重要的作用。增材制造允许将材料逐层增加,从而制造出具有复杂几何形状的零部件,而传统的切削加工是以消耗材料的方式进行的。这不仅减少了材料浪费,还提高了生产效率,并降低了制造成本。

2、增材制造过程中,增材加工工件不及时冷却会影响工件的材料致密性,使其强度较差。通常来说,风冷是一种成本低廉的常用冷却方式,但是常规的风冷方式出风口和工件的距离远,风力不够大,对于增材加工工件来说冷却效果并不好,设计一种随枪冷却的风冷设备非常有必要。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足之处本技术提供一种环形气刀随枪冷却装置,本技术的环形气刀随枪冷却装置将高压气环与增材打印枪头连接,高压气环内存在压气仓以及和压气仓连通的出气缝,在向压气仓内通气时,气体只能从出气缝内射出,由于出气缝通流截面非常小,气体被压缩后高速射出,从而形成科恩达效应,使高压气环环形内部和外部的气体都被带动流通,气体流动到加工工件表面后使工件得到冷却降温,通过对气体流量的控制,能够有效控制层间打印温度,提高金属工件的强度和韧性;高压气环的安装方式可以套装在增材打印枪头外部,也可以整体安装在增材打印枪头侧面,通过控制系统使高压气环更多的气流流向加工完成部位,提高冷却气流的利用率。

2、本技术的具体技术方案如下:环形气刀随枪冷却装置,包括增材打印枪头,以及与所述增材打印枪头连接跟随其移动的高压气环,其特征在于:所述高压气环包括外环和内环,所述内环配合安装于所述外环内侧,所述外环和所述内环之间形成压气仓;所述外环外侧面开设有进气口,所述进气口和所述压气仓连通;所述外环和所述内环的下部贴近配合形成出气缝,所述出气缝和所述压气仓连通。

3、作为本技术的优选,所述高压气环内孔套装于所述增材打印枪头外部,且所述高压气环内孔和所述增材打印枪头侧壁之间存在通气通道。

4、作为本技术的优选,所述高压气环内孔与所述增材打印枪头外侧壁连接,所述通气通道为圆周方向均匀分布的半圆孔。

5、作为本技术的优选,所述环形气刀随枪冷却装置还包括夹紧环和连接杆,所述夹紧环套装于所述增材打印枪头外围位于所述高压气环上方位置,所述高压气环与所述夹紧环之间通过所述连接杆连接。

6、作为本技术的优选,所述连接杆在圆周方向均布有至少3个,且所述连接杆长度可调。

7、作为本技术的优选,所述环形气刀随枪冷却装置还包括夹紧转动环,所述夹紧转动环套装于所述增材打印枪头外围,所述高压气环与所述夹紧转动环连接且位于所述增材打印枪头侧面。

8、作为本技术的优选,所述夹紧转动环包括夹紧部和转动部,所述高压气环与所述转动部连接,在所述转动部带动下能够以所述增材打印枪头轴线为中心轴转动。

9、作为本技术的优选,所述转动部和所述高压气环之间通过通气连杆连接,所述通气连杆长度可调。

10、作为本技术的优选,所述出气缝缝隙大小为0.02mm-0.2mm。

11、作为本技术的优选,所述出气缝相对所述增材打印枪头中心轴在沿材料输送方向的夹角为向内收拢30°至向外扩张45°。

12、综上所述,本技术具有以下有益效果:

13、本技术的环形气刀随枪冷却装置将高压气环与增材打印枪头连接,高压气环内存在压气仓以及和压气仓连通的出气缝,在向压气仓内通气时,气体只能从出气缝内射出,由于出气缝通流截面非常小,气体被压缩后高速射出,从而形成科恩达效应,使高压气环环形内部和外部的气体都被带动流通,气体流动到加工工件表面后使工件得到冷却降温,通过对气体流量的控制,能够有效控制层间打印温度,提高金属工件的强度和韧性;高压气环的安装方式可以套装在增材打印枪头外部,也可以整体安装在增材打印枪头侧面,通过控制系统使高压气环更多的气流流向加工完成部位,提高冷却气流的利用率。

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【技术保护点】

1.环形气刀随枪冷却装置,包括增材打印枪头(1),以及与所述增材打印枪头(1)连接跟随其移动的高压气环(2),其特征在于:所述高压气环(2)包括外环(21)和内环(22),所述内环(22)配合安装于所述外环(21)内侧,所述外环(21)和所述内环(22)之间形成压气仓(23);所述外环(21)外侧面开设有进气口(211),所述进气口(211)和所述压气仓(23)连通;所述外环(21)和所述内环(22)的下部贴近配合形成出气缝(24),所述出气缝(24)和所述压气仓(23)连通。

2.根据权利要求1所述的环形气刀随枪冷却装置,其特征在于:所述高压气环(2)内孔套装于所述增材打印枪头(1)外部,且所述高压气环(2)内孔和所述增材打印枪头(1)侧壁之间存在通气通道(25)。

3.根据权利要求2所述的环形气刀随枪冷却装置,其特征在于:所述高压气环(2)内孔与所述增材打印枪头(1)外侧壁连接,所述通气通道(25)为圆周方向均匀分布的半圆孔。

4.根据权利要求2所述的环形气刀随枪冷却装置,其特征在于:所述环形气刀随枪冷却装置还包括夹紧环(3)和连接杆(4),所述夹紧环(3)套装于所述增材打印枪头(1)外围位于所述高压气环(2)上方位置,所述高压气环(2)与所述夹紧环(3)之间通过所述连接杆(4)连接。

5.根据权利要求4所述的环形气刀随枪冷却装置,其特征在于:所述连接杆(4)在圆周方向均布有至少3个,且所述连接杆(4)长度可调。

6.根据权利要求1所述的环形气刀随枪冷却装置,其特征在于:所述环形气刀随枪冷却装置还包括夹紧转动环(5),所述夹紧转动环(5)套装于所述增材打印枪头(1)外围,所述高压气环(2)与所述夹紧转动环(5)连接且位于所述增材打印枪头(1)侧面。

7.根据权利要求6所述的环形气刀随枪冷却装置,其特征在于:所述夹紧转动环(5)包括夹紧部(51)和转动部(52),所述高压气环(2)与所述转动部(52)连接,在所述转动部(52)带动下能够以所述增材打印枪头(1)轴线为中心轴转动。

8.根据权利要求7所述的环形气刀随枪冷却装置,其特征在于:所述转动部(52)和所述高压气环(2)之间通过通气连杆(6)连接,所述通气连杆(6)长度可调。

9.根据权利要求1-8任一项所述的环形气刀随枪冷却装置,其特征在于:所述出气缝(24)缝隙大小为0.02mm-0.2mm。

10.根据权利要求2-5任一项所述的环形气刀随枪冷却装置,其特征在于:所述出气缝(24)相对所述增材打印枪头(1)中心轴在沿材料输送方向的夹角为向内收拢30°至向外扩张45°。

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【技术特征摘要】

1.环形气刀随枪冷却装置,包括增材打印枪头(1),以及与所述增材打印枪头(1)连接跟随其移动的高压气环(2),其特征在于:所述高压气环(2)包括外环(21)和内环(22),所述内环(22)配合安装于所述外环(21)内侧,所述外环(21)和所述内环(22)之间形成压气仓(23);所述外环(21)外侧面开设有进气口(211),所述进气口(211)和所述压气仓(23)连通;所述外环(21)和所述内环(22)的下部贴近配合形成出气缝(24),所述出气缝(24)和所述压气仓(23)连通。

2.根据权利要求1所述的环形气刀随枪冷却装置,其特征在于:所述高压气环(2)内孔套装于所述增材打印枪头(1)外部,且所述高压气环(2)内孔和所述增材打印枪头(1)侧壁之间存在通气通道(25)。

3.根据权利要求2所述的环形气刀随枪冷却装置,其特征在于:所述高压气环(2)内孔与所述增材打印枪头(1)外侧壁连接,所述通气通道(25)为圆周方向均匀分布的半圆孔。

4.根据权利要求2所述的环形气刀随枪冷却装置,其特征在于:所述环形气刀随枪冷却装置还包括夹紧环(3)和连接杆(4),所述夹紧环(3)套装于所述增材打印枪头(1)外围位于所述高压气环(2)上方位置,所述高压气环(2)与所述夹紧环(3)之间通过所述连接杆(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员:支镜任何满塘刘野
申请(专利权)人:上海融空新速科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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