专利名称：金属喷射快速凝固沉积器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种金属工件成型装置，特别涉及一种适合于在真空炉中使用的金属喷射快速凝固沉积器。
背景技术：
采用金属喷射的方法在沉积器上制取具有致密晶粒的工件是金属材料成型的一种方法。其工作原理是，先把金属加热熔化，然后，将熔融的金属倒入保温炉内，经高压惰性气流喷成雾珠，雾珠沉积在水冷沉积器上，形成所需形状的工件或毛坯，上述成型工艺通常在真空设备中进行。这种工件成型方法从根本上克服了传统成型工艺所固有的晶粒粗大、组织偏析严重、以及难以加工成型等缺点，从而得到高温、高强、高韧的高性能工件，主要用于航空航天、国防军工及科研生产等领域。现有技术中的金属沉积器主要由往复轴、旋转轴、电动机、传动装置、油缸等部件构成。旋转轴安装在往复轴中，由电动机和传动装置带动旋转，油缸通过连接件与往复轴和旋转轴相连接，带动往复轴和旋转轴作往复运动。这种金属沉积器存在的主要问题是，1、往复轴和旋转轴采用油缸来驱动，由于油缸运动的速度不够稳定，因而往复轴和旋转轴运动的速度也不精确，特别是当运动速度在8毫米/分钟以下时，油缸会出现爬行或抖动现象，而油缸的爬行或抖动使得往复轴和旋转轴的运动速度难以精确的控制和掌握，从而不能根据金属沉积的情况对往复轴和旋转轴进行调整，影响工件的质量。2、往复轴、旋转轴、电动机、传动装置及油缸等所有部件都放在真空室内，在真空状态下，油缸更容易漏油，其他部件也会对真空室的真空度产生不良影响，一方面造成真空度的下降，延长了抽真空的时间，增大了能源的消耗，另一方面也会污染工件，使产品质量下降，同时，还会使金属沉积到电动机、传动装置、油缸等非沉积工作表面上，既影响这些部件的工作，还增加了清理工作的难度。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，克服现有金属沉积器存在的运动速度不稳定、漏油等问题，提供一种运动速度精确可靠、无污染的金属喷射快速凝固沉积器。
本实用新型有一个往复轴，在往复轴内装有旋转轴，其特殊之处是，在旋转轴上装有液压马达，带动旋转轴旋转，在往复轴的外面装有外轴，外轴装在滑动导轨架上，滑动导轨架上装有滚珠丝杠，在滑动导轨架和滚珠丝杠上装有与其相配合的滑动支架，所述的往复轴和液压马达分别固定在滑动支架上，在滑动导轨架上还装有带动滚珠丝杠转动的驱动装置，驱动装置通过滚珠丝杠带动滑动支架在滑动导轨架上移动，从而带动往复轴和旋转轴作直线运动。
在外轴的前端装有软连接管接口，以便于通过软连接管将沉积器的前端装配到真空室内。
所述的驱动装置有一台电动机，电动机上装有两个减速器，在两个减速器之间安装有离合器，在末级减速器上装有齿形轮，齿形轮通过齿形带与两个安装在滚珠丝杠端部的齿形轮相连接，带动滚珠丝杠旋转。
本实用新型的优点在于1、采用滚珠丝杠带动往复轴和旋转轴移动，其运动速度易于控制和掌握，即使在运动速度非常慢的情况下，往复轴和旋转轴的直线运动的速度也非常精确，工作稳定可靠，并可根据金属沉积的情况对往复轴和旋转轴的运动速度进行调整，从而提高了工件的质量。
2、在外轴的前端安装软连接管接口，通过软连接管将沉积器的前端装配到真空室内，其他部分置于真空室外，避免了液压马达漏油及其他部件放气对真空室和工件的污染，有利于真空度的提高和缩短抽真空时间，减小能源消耗，提高工件质量。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的左视图。
具体实施方式
如图所示，本实用新型有一个往复轴14，在往复轴14内装有旋转轴19，两者之间装有密封环，确保旋转轴19旋转时不漏气，在往复轴14和旋转轴19的前端装有滚动轴承，以确保旋转轴19在往复轴14中自由旋转，并在往复轴14的前端安装端盖22，将滚动轴承定位，往复轴14的后端通过法兰12固定在法兰7上；在旋转轴19的后端装有一个连接套11，连接套11上有冷却水进水接头和出水接头，连接套11固定在法兰7上；在旋转轴19内装有内管18，旋转轴19和内管18分别与连接套11上的冷却水接头相连接，为水冷却结构，在旋转轴19和内管18的前端装有上盖21，在上盖21上装有工件座20，在旋转轴19和内管18的后端还有一个短轴10，将旋转轴19和内管18连接在一起；在旋转轴19的后端的短轴10上装有液压马达6，带动旋转轴19旋转，短轴10与液压马达6之间用连轴器8连接在一起，在旋转轴19的下端也有一个法兰7，所述的液压马达6固定在该法兰7上，在该法兰7上还装有轴承架9，轴承架9中装有滚动轴承，确保旋转轴19自由旋转；在往复轴14的外面装有外轴15，在外轴15的前端装有固定座16，固定座16上装有软连接管接口17，以便于通过软连接管将沉积器的前端装配到真空室内；外轴15的后端通过法兰13安装在滑动导轨架上，所述的滑动导轨架由四根导杆26和两个法兰座3构成，四根导杆26分别安装在两个法兰座3的四角，构成一个整体；在滑动导轨架上装有滚珠丝杠5，滚珠丝杠5共有两根，分别安装在两个法兰座3上，并在连接处安装滚动轴承，确保滚珠丝杠5转动自如；在滑动导轨架和滚珠丝杠5上装有与其相配合的滑动支架，所述的滑动支架由两个法兰7和四个导套27构成，四个导套27分别与两个法兰7固定在一起，并分别套装在四根导杆26上，在导杆26上滑动，述的滑动支架通过下面的法兰7上的丝母与滚珠丝杠5相连接，当滚珠丝杠5旋转时，滑动支架即可在滑动导轨架上滑动，所述的往复轴14和液压马达6分别固定在滑动支架上，并随着滑动支架而运动；在滑动导轨架上还装有带动滚珠丝杠转动的驱动装置，所述的驱动装置有一台电动机4，电动机4上装有两个减速器23，在两个减速器23之间安装有离合器24，离合器24使两个减速器23相连或断开，以调整输出的转速，在末级减速器23上装有齿形轮1，齿形轮1通过齿形带25与两个安装在滚珠丝杠5端部的齿形轮2相连接，带动滚珠丝杠5旋转。
工作时，旋转轴19由液压马达6带动其旋转，并可根据工艺要求正、反向旋转；往复轴14和旋转轴19的移动由驱动装置带动，即由电动机4通过减速器23带动齿形轮1旋转，齿形轮1通过齿形带25带动齿形轮2旋转，齿形轮2带动滚珠丝杠5旋转，滚珠丝杠5的旋转通过丝母转变成滑动支架的直线运动，并带动滑动支架在滑动导轨架上移动，从而带动往复轴和旋转轴作直线运动。
权利要求1.一种金属喷射快速凝固沉积器，它有一个往复轴，在往复轴内装有旋转轴，其特征在于，在旋转轴上装有液压马达，在往复轴的外面装有外轴，外轴装在滑动导轨架上，滑动导轨架上装有滚珠丝杠，在滑动导轨架和滚珠丝杠上装有与其相配合的滑动支架，所述的往复轴和液压马达分别固定在滑动支架上，在滑动导轨架上还装有带动滚珠丝杠转动的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的金属喷射快速凝固沉积器，其特征在于，在外轴的前端装有软连接管接口。
3.根据权利要求1所述的金属喷射快速凝固沉积器，其特征在于，所述的驱动装置有一台电动机，电动机上装有两个减速器，在两个减速器之间安装有离合器，在末级减速器上装有齿形轮，齿形轮通过齿形带与两个安装在滚珠丝杠端部的齿形轮相连接。
专利摘要一种适合于在真空炉中使用的金属喷射快速凝固沉积器，解决了现有金属沉积器存在的运动速度不稳定、漏油等问题；本实用新型有一个往复轴，在往复轴内装有旋转轴，其特殊之处是，在旋转轴上装有液压马达，带动旋转轴旋转，在往复轴的外面装有外轴，外轴装在滑动导轨架上，滑动导轨架上装有滚珠丝杠，在滑动导轨架和滚珠丝杠上装有与其相配合的滑动支架，所述的往复轴和液压马达分别固定在滑动支架上，在滑动导轨架上还装有带动滚珠丝杠转动的驱动装置，驱动装置通过滚珠丝杠带动滑动支架在滑动导轨架上移动，从而带动往复轴和旋转轴作直线运动；优点在于，往复轴和旋转轴的直线运动速度精确可靠，易于控制和掌握，从而提高了工件的质量。
文档编号B22F3/00GK2706255SQ20042003215
公开日2005年6月29日 申请日期2004年6月16日 优先权日2004年6月16日
发明者孙德玉 申请人:锦州电炉有限责任公司