一种镁合金电弧增材制造同步气体冷却装置制造方法及图纸

本技术涉及电弧增材制造技术领域，具体提供一种镁合金电弧增材同步气体冷却装置，包括同步气体冷却装置、气流传感器、控制器和电磁气阀。本技术可以调节同步气体冷却装置气嘴距焊枪距离、气嘴竖直高度、气嘴角度和冷却气气流量，改变气嘴形状和气体种类，进而调整冷却气与电弧的交互作用和对构件的冷却效果；冷却方式为随焊枪同步冷却，不会影响焊枪移动路径，可以制造大尺寸和复杂结构镁合金构件，并保证整体制造效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电弧增材制造，具体涉及一种镁合金电弧增材制造同步气体冷却装置。

技术介绍

1、镁合金相比与其他金属材料而言，其制造过程的热敏感性问题更为突出。电弧增材制造镁合金构件时因电弧热源热输入较大，增材制造累加过程热积累严重，使得镁合金构件电弧增材制造极易出现流淌、塌陷、粗晶、气孔、和热裂纹等成形成性缺陷。

2、针对这一问题，必须采取主动冷却的方式对镁合金成形构件进行实时降温以降低其热敏感性影响。目前，常用的主动冷却方式可分为构件底部整体冷却和熔池局部同步冷却两种，其中采用同步气吹冷却电弧和熔池的方法即可冷却局部熔池又可冷却整体构件，在镁合金电弧增材制造中呈现巨大的应用潜力。目前，虽已有少量适用于其它金属材料电弧增材制造的气体冷却装置，但其装置功能有限，可调参数少，自由度低，无法解决镁合金材料突出的热敏感问题难以满足镁合金电弧增材制造同步气体冷却工艺的研发和应用需求。

3、因此，针对上述问题提出一种镁合金电弧增材制造同步气体冷却装置。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有装置的不足，本技术的目的在于提供一种镁合金电弧增材制造同步气体冷却装置，能够在镁合金电弧增材制造过程中实现对熔池局部和构件整体的主动冷却，并且通过多模式切换和多参数调节可以实现冷却效果的调控，进而满足镁合金电弧增材制造同步气体冷却工艺的研发和应用需求。

3、（二）技术方案

4、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案，一种镁合金电弧增材制造同步气体冷却装置所采用的技术方案是：包括同步气体冷却装置、气流传感器、控制器和电磁气阀，所述同步气体冷却装置包括水平调节台、连接板、滑块、“b”形气管，所述“b”形气管包括长直管、曲管、内管、连接管、气嘴。

5、所述气流传感器接入到保护气气路，所述控制器与气流传感器信号输出端连接，所述电磁气阀与控制器连接，所述水平调节台夹持在焊枪上，所述连接板通过铆接方式连接并固定两块水平调节台，所述滑块穿到水平调节台上，所述“b”形气管穿进滑块中心圆孔中。

6、作为优选的，所述滑块可在水平调节台左右滑动，进而调节出气孔距离焊枪水平距离，所述“b”形气管可在滑块中心圆孔上下移动，进而调节出气孔的竖直高度；

7、作为优选的，所述内管穿过连接管与曲管连接，连接管与气嘴连接，连接管与气嘴连接后成为一体，可以以内管为轴旋转，进而调节出气孔与焊枪的角度；

8、作为优选的，所述“b”形气管的气嘴可更换为出气孔形状不同的气嘴，进而调节冷却气吹出的扩散面。

9、（三）有益效果

10、与现有技术相比，本技术提供了一种镁合金电弧增材制造同步气体冷却装置，具备以下有益效果。

11、1、本技术整体结构自由度高，可调参数全面，可以调节气嘴距焊枪距离、气嘴竖直高度、气嘴角度和冷却气气流量，改变气嘴形状和气体种类，进而调整冷却气与电弧的交互作用和对构件的冷却效果；冷却方式为随焊枪同步冷却，不会影响焊枪移动路径，可以制造大尺寸和复杂结构镁合金构件，并保证整体制造效率。

12、2、本技术中，通过同步气体冷却装置的设置，在镁合金电弧增材制造过程中喷射冷却气气流对镁合金电弧增材构件进行降温，进而减少构件的热积累，使镁合金构件宏观成型更均匀平整，组织更细化，可以实现镁合金电弧增材制造的控形与控性。

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【技术保护点】

1.一种镁合金电弧增材制造同步气体冷却装置，其特征在于，包括同步气体冷却装置(2)、气流传感器(3)、控制器(4)和电磁气阀(5)，所述同步气体冷却装置(2)包括水平调节台(21)、连接板(22)、滑块(23)、“b”形气管(24)，所述“b”形气管(24)包括长直管(241)、曲管(242)、内管(243)、连接管(244)、气嘴(245)；

2.根据权利要求1所述的镁合金电弧增材制造同步气体冷却装置，其特征在于，镁合金电弧增材制造同步气体冷却装置的滑块可在水平调节台左右滑动，进而调节出气孔距离焊枪水平距离，所述“b”形气管可在滑块中心圆孔上下移动，进而调节出气孔的竖直高度。

3.根据权利要求1所述的镁合金电弧增材制造同步气体冷却装置，其特征在于，“b”形气管的内管穿过连接管与曲管连接，连接管与气嘴连接，连接管与气嘴连接后成为一体，可以以内管为轴旋转，进而调节出气孔与焊枪的角度。

4.根据权利要求1所述的镁合金电弧增材制造同步气体冷却装置，其特征在于，“b”形气管的气嘴可更换为出气孔形状不同的气嘴，进而调节冷却气吹出的扩散面。

【技术特征摘要】

1.一种镁合金电弧增材制造同步气体冷却装置，其特征在于，包括同步气体冷却装置(2)、气流传感器(3)、控制器(4)和电磁气阀(5)，所述同步气体冷却装置(2)包括水平调节台(21)、连接板(22)、滑块(23)、“b”形气管(24)，所述“b”形气管(24)包括长直管(241)、曲管(242)、内管(243)、连接管(244)、气嘴(245)；

2.根据权利要求1所述的镁合金电弧增材制造同步气体冷却装置，其特征在于，镁合金电弧增材制造同步气体冷却装置的滑块可在水平调节台左右...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，孟德权，冯梦楠，王子瑶，刘常乐，张嘉诚，潘宇坤，刘佳鑫，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：新型
国别省市：