一种双金属球碗增材装置
技术领域
本发明专利涉及金属加工技术领域，尤其涉及一种双金属球碗增材装置。
背景技术
双金属球碗由于其不仅具有外层球碗本体的硬度，又具有内层球碗的耐磨性能，深受市场欢迎。现有的双金属球碗大都采用两种金属浇筑复合后车削加工，这种加工方式不仅对于材料的浪费比较严重,而且复合存在间隙面往往导致双金属球碗出现性能缺陷。
鉴于此，本案发明人对上述问题进行了深入研究，如何提高双金属球碗的复合性能以及球碗的加工能力遂有本案产生。
发明内容
本发明提供一种结构简单，球碗增材复合性能好，避免二次加工的双金属球碗增材装置。
一种双金属球碗增材装置，所述的双金属球碗增材装置包括机座以及球碗旋转装置，机座上分别安装有球碗旋转装置的水平驱动装置以及垂直适配装置；所述的球碗旋转装置包括夹持球碗的三爪卡盘，三爪卡盘安装于第一电机座上，第一电机座通过连接座连接球碗旋转装置的水平驱动装置，第一电机座在三爪卡盘的另一侧面安装有第一电机座，第一电机座上安装有第一电机；所述的球碗旋转装置的水平驱动装置包括：水平安装座，水平安装座上侧通过连接座连接球碗弧线驱动装置，水平安装座下侧安装有线轨，线轨通过丝杆连接第二电机；所述的垂直适配装置包括：配合球碗的喷管，喷管连接喷枪，喷枪安装于喷枪座上，喷枪座上设有螺孔螺纹连接垂直丝杆，垂直丝杆由第三电机驱动旋转；所述的球碗弧线驱动装置包括弧形驱动杆，弧形驱动杆一端连接转轴，另一端连接喷枪座，转轴同时插入位于连接座以及第一电机座上的弧形槽；所述的喷枪尾端连接有喷气软管，喷气软管侧边连接进气管，喷气软管管体内设有金属丝线，金属丝线通过丝线驱动装置驱动前进；所述的丝线驱动装置包括安装有线圈的线架，线架内部设有内框，线架与内框上连接有拉杆，拉杆在线架与内框之间设有调节弹簧，拉杆在内框内连接有两组方向相反驱动轮组，驱动轮组包括角度可调的从动连杆，从动连杆一端连接拉杆，另一端连接从动轮，从动轮啮合连接电机驱动的主动轮，从动轮与主动轮之间穿过金属丝线。
所述的垂直丝杆侧边设有平行的立柱，立柱一端连接第三电机，另一端连接机座。
所述的拉杆一端设有螺纹段，螺纹段一端螺纹连接线架19，另一端连接有调节螺母。
所述的从动连杆通过插销连接拉杆上的插销槽。
一种双金属球碗增材装置的一次成型方法，包括如下步骤：
步骤一：将单一金属的球碗夹持到三爪卡盘，调整单一金属的球碗内边线与喷管的喷嘴口间距为6-8mm，喷嘴口位于单一金属的球碗底部；
步骤二：启动第一电机座使得单一金属的球碗旋转，同时第二电机驱动水平安装座向前运动，同时第三电机驱动喷枪座带动喷管同步下降，驱动弧形驱动杆使得单一金属的球碗弧线运动，同时点燃喷气软管喷出的可燃气体使得金属丝线熔化，喷射复合到单一金属的球碗圆弧面底部上，当喷管的喷嘴口运行到单一金属的球碗边沿时，第一电机座反转，同时第二电机驱动水平安装座向后运动，同时第三电机驱动喷枪座带动喷管同步上升，驱动弧形驱动杆使得单一金属的球碗反向弧线运动，金属丝线熔化后喷射复合到单一金属的球碗圆弧面上增加复合厚度的同时提高致密性，直至喷管的喷嘴口运行到单一金属的球碗底部，完成双金属球碗的增材制造。
从上述实施方案，不难看出本发明具有以下优点：
1、本发明通过一次装夹实现了从单一金属球碗变化为双金属球碗的技术性能，并且本装置通过三个电机的同步运行，配合弧形驱动杆结构，实现了双金属球碗增材的均匀性，避免双金属球碗进行二次切削加工。
2、本发明将金属丝线与可燃气体同置于一个喷枪管道内，实现金属丝线与可燃气体的同时运行性能，避免两个位置的可燃气和金属丝线在位置上的不同引起双金属球碗增材过程中出现质量缺陷。
附图说明
图1为本发明双金属球碗增材装置主视结构示意图；
图2为本发明中丝线驱动装置结构示意图。
具体实施方式
如图1-2所示一种双金属球碗增材装置，包括机座以及球碗旋转装置，机座1上分别安装有球碗旋转装置的水平驱动装置以及垂直适配装置；球碗旋转装置包括夹持球碗10的三爪卡盘9，三爪卡盘9安装于第一电机座7上，第一电机座7通过连接座34连接球碗旋转装置的水平驱动装置，第一电机座7在三爪卡盘9的另一侧面安装有第一电机座7，第一电机座7上安装有第一电机6；所述的球碗旋转装置的水平驱动装置包括：水平安装座5，水平安装座5上侧通过连接座34连接球碗弧线驱动装置，水平安装座5下侧安装有线轨4，线轨4通过丝杆3连接第二电机2。
垂直适配装置包括：配合球碗10的喷管37，喷管37连接喷枪11，喷枪11安装于喷枪座12上，喷枪座12上设有螺孔螺纹连接垂直丝杆13，垂直丝杆13由第三电机14驱动旋转；所述的球碗弧线驱动装置包括弧形驱动杆8，弧形驱动杆8一端连接转轴32，另一端连接喷枪座12，转轴32同时插入位于连接座34以及第一电机座7上的弧形槽33。
喷枪11尾端连接有喷气软管34，喷气软管34侧边连接进气管16，喷气软管34管体内设有金属丝线21，金属丝线21通过丝线驱动装置驱动前进。
丝线驱动装置包括安装有线圈17的线架19，线架19内部设有内框18，线架19与内框18上连接有拉杆28，拉杆28在线架19与内框18之间设有调节弹簧23，拉杆28在内框18内连接有两组方向相反驱动轮组，驱动轮组包括角度可调的从动连杆29，从动连杆29一端连接拉杆28，另一端连接从动轮30，从动轮30啮合连接电机驱动的主动轮31，从动轮30与主动轮31之间穿过金属丝线21。
作为结构优选垂直丝杆13侧边设有平行的立柱15，立柱15一端连接第三电机14，另一端连接机座1。
作为结构优选拉杆28一端设有螺纹段，螺纹段一端螺纹连接线架19，另一端连接有调节螺母25。从动连杆29通过插销27连接拉杆28上的插销槽。
一种双金属球碗增材装置的一次成型方法，包括如下步骤：
步骤一：将单一金属的球碗夹持到三爪卡盘9，调整单一金属的球碗内边线与喷管37的喷嘴口间距为6-8mm，喷嘴口位于单一金属的球碗底部；
步骤二：启动第一电机座7使得单一金属的球碗旋转，同时第二电机2驱动水平安装座5向前运动，同时第三电机14驱动喷枪座12带动喷管37同步下降，驱动弧形驱动杆8使得单一金属的球碗弧线运动，同时点燃喷气软管34喷出的可燃气体使得金属丝线21熔化，喷射复合到单一金属的球碗圆弧面底部上，当喷管37的喷嘴口运行到单一金属的球碗边沿时，第一电机座7反转，同时第二电机2驱动水平安装座5向后运动，同时第三电机14驱动喷枪座12带动喷管37同步上升，驱动弧形驱动杆8使得单一金属的球碗反向弧线运动，金属丝线21熔化后喷射复合到单一金属的球碗圆弧面上增加复合厚度的同时提高致密性，直至喷管37的喷嘴口运行到单一金属的球碗底部，完成双金属球碗的增材制造。
