[实用新型]一种金属熔丝增材制造中晶粒细化装置

权利要求书

1.一种金属熔丝增材制造中晶粒细化装置，其特征在于：包括增材制造工作平台(1)、工件平台(4)、支架(12)、送丝机构(5)、焊接机构、随动机构和超细超声机构，所述的支架(12)固定在增材制造工作平台(1)上，在支架(12)上安装丝杆(13)，所述丝杆(13)由电机电动，在丝杆(13)上配合两个丝母，其中一个是焊接丝母，一个是随动丝母，所述的工件平台(4)设置在增材制造工作平台(1)的中心处，所述焊接机构包括焊枪(3)、焊接夹具(14)和焊接电源(2)，所述的焊接夹具(14)固定在焊接丝母上，所述的焊枪(3)安装在焊接夹具(14)的下端，所述的焊接电源(2)为焊枪(3)供电，所述的随动机构包括随动夹具(15)、连接板(11)和伸缩调节机构，所述的随动夹具(15)固定在随动丝母上，所述的伸缩调节机构(10)固定在随动夹具(15)的下端，所述的连接板(11)连接伸缩调节机构(10)和超细超声机构，所述的超细超声机构和送丝机构(5)布置在焊枪(3)的两侧，所述超细超声机构包括依次连接的超细超声工具头(6)、变幅杆(7)和换能器(8)，所述换能器(8)与超声电源(9)连接，增材制造时，工件平台(4)配合向下运动。

2.根据权利要求1所述的一种金属熔丝增材制造中晶粒细化装置，其特征在于：所述伸缩调节机构(10)包括套筒(17)、上连接座(19)、下连接座(20)和压缩弹簧(18)，所述上连接座(19)与套筒(17)的上端连接，所述下连接座(20)与套筒(17)的下端连接，所述压缩弹簧(18)设置在套筒(17)内，且压缩弹簧(18)的上端套设在上连接座(19)上，下端套设在下连接座(20)上，所述上连接座(19)与随动夹具(15)固定连接，所述下连接座(20)与连接板(11)连接。

3.根据权利要求1所述的一种金属熔丝增材制造中晶粒细化装置，其特征在于：所述超细超声工具头(6)包括一体连接的连接段(601)和超声输出段(602)，所述连接段(601)呈圆台状，且连接段(601)的大径端与变幅杆(7)连接，连接段(601)的小径端与超声输出段(602)连接，所述超声输出段(602)为圆柱状结构，超声输出段(602)的直径为10mm，超声输出段(602)的端部为拇指状。

4.根据权利要求1所述的一种金属熔丝增材制造中晶粒细化装置，其特征在于：所述送丝机构(5)包括送丝机(501)、送丝管(502)、送丝嘴(503)和送丝夹具(504)，所述送丝管(502)安装在送丝机(501)上，所述送丝嘴(503)安装在送丝管(502)的末端，所述送丝嘴(503)通过送丝夹具(504)固定在焊枪(3)上。

5.根据权利要求1所述的一种金属熔丝增材制造中晶粒细化装置，其特征在于：在所述支架(12)上安装两个平行布置的导杆(21)，两个导杆(21)分别设置在丝杆(13)的上方和下方，所述焊接夹具(14)和随动夹具(15)安装在两个导杆(21)上。

6.根据权利要求1所述的一种金属熔丝增材制造中晶粒细化装置，其特征在于：在换能器(8)和变幅杆(7)之间设有与连接板(11)连接的法兰(16)。

7.根据权利要求4所述的一种金属熔丝增材制造中晶粒细化装置，其特征在于：所述焊接夹具(14)、随动夹具(15)和送丝夹具(504)为虎钳或三爪卡盘结构。

8.根据权利要求1所述的一种金属熔丝增材制造中晶粒细化装置，其特征在于：所述工件平台(4)为XYZ高精密移动平台。

9.根据权利要求1所述的一种金属熔丝增材制造中晶粒细化装置，其特征在于：所述焊接电源(2)为激光器、CMT电源或GTAW电源。

10.根据权利要求1所述的一种金属熔丝增材制造中晶粒细化装置，其特征在于：所述焊枪(3)为激光焊枪、CMT焊枪或GTAW焊枪。