带有加热以及降温功能的增材搅拌头的制作方法

本发明涉及增材，具体为带有加热以及降温功能的增材搅拌头。

背景技术：

1、摩擦增材作为金属增材技术的形式之一，其主要用于制造和修补，是采用金属材料逐渐累加的方法制造实体零件或填补空缺的技术，相对于传统的材料去除-切削加工技术，可以明显提高材料利用率和加工效率，而对于传统的熔融焊接，可以避免产生气孔、热裂纹、夹杂等缺陷而明显提高修补质量。。

2、在增材过程中，摩擦增材通过增材头的高速旋转，与基板之间进行摩擦增材，摩擦热使该增材棒处于热塑性状态并在挤压作用下使金属材料逐渐累加，从而制造实体零件，在现有技术中增材时，并未能够进行辅助加热，单靠摩擦热进行增材，效果局限，降低了挤压成型效果。且接近基板处由于摩擦生热，增材棒发生热传递经常导致增材棒发生强烈塑性变形，同时随着传动轴对增材棒的挤压，高度塑性变形的增材棒会在堵死在送料通孔内，从而影响加工。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了带有加热以及降温功能的增材搅拌头，解决了现有技术中存在的缺陷与不足。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：带有加热以及降温功能的增材搅拌头，包括由上而下依次设置的导向部、安装部以及连接部，所述连接部的末端固定连接有搅拌轴肩，所述导向部、安装部、连接部、搅拌轴肩内壁至上而下依次贯穿开设有用于投入增材棒的进料孔，所述进料孔的内壁且位于搅拌轴肩位置开设有安装槽，所述安装槽的顶部设置有第一隔热板，所述第一隔热板的下表面固定连接有安装框，所述安装框的四侧均设置有加热组件，所述导向部内设置有冷却组件，所述安装槽的内壁四侧均固定连接有第二隔热板。

5、优选的，所述第一隔热板通过螺钉安装在安装槽的顶部，所述第一隔热板的四角处均开设有螺孔。

6、优选的，所述加热组件包括开设在安装框外侧壁上的圆槽，所述圆槽的内壁开设有若干个通孔，所述圆槽的内部固定安装有加热线圈。

7、优选的，所述安装框外侧壁上设置有螺纹盖，所述螺纹盖与圆槽的内壁螺纹连接。

8、优选的，所述第一隔热板与安装框均为中空设置，且内壁与进料孔的内壁齐平。

9、优选的，所述冷却组件包括第一安装环与第二安装环，所述第一安装环与第二安装环之间固定连接有安装筒，安装筒的内壁固定连接有s形管道；安装筒设置于进料孔内，安装筒设有第一安装环的一端抵接于第一隔热板；另一端形成t形结构设于导向部端面。

10、优选的，s形管道首尾连通形成闭环结构，安装筒的第二安装环设有进口以及与进口配合的堵头，进口与s形管道连通，s形管道内填充有冷却液。

11、优选的，安装筒设有第二安装环的一端设有冷却型旋转接头，冷却型旋转接头具有冷却液进口和冷却液出口；冷却液进口与s形管道一端连通，冷却液出口与s形管道另一端连通。

12、(三)有益效果

13、本发明提供了带有加热以及降温功能的增材搅拌头。具备以下有益效果：

14、1、本发明，增材棒通过进料孔进入，开启加热线圈，通过加热线圈产生热量，热量从若干个通孔内部散出，在增材旋转过程中，对增材棒进行辅助加热，起到更好的增材效果，更便于挤压成型。

15、2、本发明，通过往进水管中通入冷水，冷水经过s形管道对导向部和连接部进行降温，然后通过出水管流出，同时在搅拌轴肩和增材棒之间，设置第一隔热板与第二隔热板，防止对增材棒加热的时候，对增材搅拌头传递过多热量，有效延长了增材搅拌头的使用寿命。

技术特征：

1.带有加热以及降温功能的增材搅拌头，包括由上而下依次设置的导向部(1)、安装部(2)以及连接部(3)，其特征在于：所述连接部(3)的末端固定连接有搅拌轴肩(4)，所述导向部(1)、安装部(2)、连接部(3)、搅拌轴肩(4)内壁至上而下依次贯穿开设有用于投入增材棒的进料孔(5)，所述进料孔(5)的内壁且位于搅拌轴肩(4)位置开设有安装槽(6)，所述安装槽(6)的顶部设置有第一隔热板(7)，所述第一隔热板(7)的下表面固定连接有安装框(8)，所述安装框(8)的四侧均设置有加热组件，所述导向部(1)内设置有冷却组件，所述安装槽(6)的内壁四侧均固定连接有第二隔热板(13)。

2.根据权利要求1所述的带有加热以及降温功能的增材搅拌头，其特征在于：所述第一隔热板(7)通过螺钉安装在安装槽(6)的顶部，所述第一隔热板(7)的四角处均开设有螺孔。

3.根据权利要求1所述的带有加热以及降温功能的增材搅拌头，其特征在于：所述加热组件包括开设在安装框(8)外侧壁上的圆槽(9)，所述圆槽(9)的内壁开设有若干个通孔(10)，所述圆槽(9)的内部固定安装有加热线圈(11)。

4.根据权利要求3所述的带有加热以及降温功能的增材搅拌头，其特征在于：所述安装框(8)外侧壁上设置有螺纹盖(12)，所述螺纹盖(12)与圆槽(9)的内壁螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的带有加热以及降温功能的增材搅拌头，其特征在于：所述第一隔热板(7)与安装框(8)均为中空设置，且内壁与进料孔(5)的内壁齐平。

6.根据权利要求1所述的带有加热以及降温功能的增材搅拌头，其特征在于：所述冷却组件包括第一安装环(14)与第二安装环(15)，所述所述第一安装环(14)与第二安装环(15)之间固定连接有安装筒(16)，所述安装筒(16)的内壁固定连接有s形管道(17)；所述安装筒(16)设置于所述所述进料孔(5)内，所述安装筒(16)设有所述第一安装环(14)的一端抵接于所述第一隔热板(7)；另一端形成t形结构设于所述导向部(1)端面。

7.根据权利要求6所述的带有加热以及降温功能的增材搅拌头，其特征在于：所述s形管道(17)首尾连通形成闭环结构，所述安装筒(16)的第二安装环(15)设有进口(18)以及与所述进口(18)配合的堵头，所述进口与所述s形管道(17)连通，所述s形管道(17)内填充有冷却液。

8.根据权利要求6所述的带有加热以及降温功能的增材搅拌头，其特征在于：所述安装筒(16)设有所述第二安装环(15)的一端设有冷却型旋转接头(19)，所述冷却型旋转接头(19)具有冷却液进口(20)和冷却液出口(21)；所述冷却液进口(20)与所述s形管道(17)一端连通，所述冷却液出口(21)与所述s形管道(17)另一端连通。

技术总结
本发明提供带有加热以及降温功能的增材搅拌头，涉及增材技术领域。该带有加热以及降温功能的增材搅拌头，包括由上而下依次设置的导向部、安装部以及连接部，所述连接部的末端固定连接有搅拌轴肩，所述导向部、安装部、连接部、搅拌轴肩内壁至上而下依次贯穿开设有用于投入增材棒的进料孔，所述进料孔的内壁且位于搅拌轴肩位置开设有安装槽，所述安装槽的顶部设置有第一隔热板，所述第一隔热板的下表面固定连接有安装框。本发明，增材棒通过进料孔进入，开启加热线圈，通过加热线圈产生热量，热量从若干个通孔内部散出，在增材旋转过程中，对增材棒进行辅助加热，起到更好的增材效果，更便于挤压成型。

技术研发人员：李云平,赖瑞林,张明,李一迪,汪辉,龚玮
受保护的技术使用者：长沙弗瑞克科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14