專利名稱：一種陶瓷功能材料快速成型裝置的制作方法
技術領域：
一種陶瓷功能材料快速成型裝置技術領域[0001]本實用新型屬于機械加工技術領域，具體涉及一種陶瓷功能材料快速成型裝置。
技術背景[0002]功能材料(Functionally Materials, FM)是指具有優良的電學、磁學、光學、熱學、聲學、力學、化學或者生物醫學功能，廣泛應用于各類高科技領域且用于制造各種功能元器件的高新技術材料。上世紀80年代以來，陶瓷功能材料以其優良的耐高溫、高強度、耐磨損與耐腐蝕性能，被廣泛應用于制造陶瓷發動機零部件。[0003]以往的技術主要關注于陶瓷燒結工藝，而成型工藝一直是個薄弱環節，不受重視。 現在，人們已經逐漸認識到在成型過程中形成的一些缺陷(如不均勻性等)是靠燒結工藝無法彌補的。成型工藝已經成為制備高性能陶瓷材料部件的關鍵技術，它對提高陶瓷材料的均勻性、重復性和成品率，降低陶瓷功能材料成型成本具有十分重要的意義。發明內容[0004]本實用新型的目的是提供一種陶瓷功能材料快速成型裝置，結構簡單，無需制造專用模具，降低了制造成本和工藝難度，生產效率高。[0005]本實用新型所采用的技術方案是，一種陶瓷功能材料快速成型裝置，包括電機，電機的動力輸出軸上連接有旋轉運動一直線往復運動轉換機構，旋轉運動一直線往復運動轉換機構的動力輸出件為一水平方向的傳動軸，傳動軸的后方同軸線設置有儲料器，儲料器的前端設置有活塞桿且后端開有噴嘴，活塞桿的前端部固定有上連接法蘭，上連接法蘭與傳動軸的后端緊密接觸。[0006]傳動軸的前段為花鍵軸且后段為絲杠，電機的動力輸出軸和花鍵軸之間通過齒輪傳動機構相連接，齒輪傳動機構的動力輸入齒輪安裝在電機的動力輸出軸上，齒輪傳動機構的動力輸出齒輪通過軸承座和軸承安裝在花鍵軸上；絲杠外部設置有固定螺母座。[0007]上連接法蘭通過下連接法蘭和連接螺栓安裝在活塞桿的前端部。[0008]齒輪傳動機構的外部設置有箱體，箱體、固定螺母座以及儲料器均安裝在安裝板上，安裝板的下方設置有用于和機床固定的多個螺栓。[0009]儲料器通過固定支撐安裝在安裝板上。[0010]本實用新型的有益效果是，根據待制造零件需要調整傳動軸的運動速度、以實現不同的堆積層厚度，并與機床上工作臺的中心軸相配合，實現零件的三維立體成型。另外， 本實用新型能提高功能陶瓷材料的制造效率，大大降低制造成本，解決了現有的功能陶瓷材料制造過程中成本高，工藝過程復雜，加工周期長等問題。


[0011]圖1是本實用新型的結構示意圖。[0012]其中，1、電機，2、動力輸入齒輪，3、軸承座，4、軸承，5、傳動軸，6、上連接法蘭，7、下連接法蘭頭，8、連接螺栓，9、活塞桿，10、儲料器，11、噴嘴，12、固定支撐，13、固定螺母座， 14、動力輸出齒輪，15、螺栓，16、安裝板，17、箱體。
具體實施方式
[0013]
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。[0014]如圖1所示，一種陶瓷功能材料快速成型裝置，包括電機1，電機1的動力輸出軸上連接有旋轉運動一直線往復運動轉換機構，旋轉運動一直線往復運動轉換機構的動力輸出件為水平方向的傳動軸5，傳動軸5的前段為花鍵軸且后段為絲杠，電機1的動力輸出軸和花鍵軸之間通過齒輪傳動機構相連接，齒輪傳動機構的動力輸入齒輪2安裝在電機1的動力輸出軸上，齒輪傳動機構的動力輸出齒輪14通過軸承座3和軸承4安裝在花鍵軸上。絲杠外部設置有固定螺母座13。傳動軸5的后方同軸線設置有儲料器10，儲料器10的前端設置有活塞桿9且后端開有噴嘴11，活塞桿9的前端部通過下連接法蘭7和連接螺栓8固定有上連接法蘭6，上連接法蘭6與傳動軸5的后端緊密接觸。[0015]齒輪傳動機構2的外部設置有箱體17，箱體17、固定螺母座13以及儲料器10均安裝在安裝板16上，安裝板16的下方設置有用于和機床固定的多個螺栓15。其中，儲料器 10通過固定支撐12安裝在安裝板16上。[0016]本實用新型通過螺栓15安裝在機床工作臺上。本實用新型的工作過程是整個裝置由電機1提供驅動，經齒輪傳動機構傳動，傳動軸5的前端部分的旋轉運動在傳遞到固定螺母座13后，轉變成直線往復運動；直線運動推動活塞桿9對儲料器10中的陶瓷膏狀材料進行擠壓，并通過噴嘴11噴出，擠出的直徑由噴嘴的大小確定，而擠出速度由電機調節。上連接法蘭6的作用是，通過與下連接法蘭將力傳遞給活塞桿9，使擠壓力保持一定的數值， 從而達到一個恒定的擠出率。采用本實用新型進行快速成型的過程，是一個材料不斷堆積的過程，通過噴嘴正下方的機床工作臺的相對移動得到物體的輪廓，當完成一層的堆積后， 將本實用新型在豎直方向上調整高度，進而完成下一層材料的堆積。
權利要求1.一種陶瓷功能材料快速成型裝置，其特征在于，包括電機(1)，所述電機(1)的動力輸出軸上連接有旋轉運動一直線往復運動轉換機構，所述旋轉運動一直線往復運動轉換機構的動力輸出件為一水平方向的傳動軸(5)，所述傳動軸(5)的后方同軸線設置有儲料器 (10)，所述儲料器(10)的前端設置有活塞桿(9)且后端開有噴嘴(11)，所述活塞桿(9)的前端部固定有上連接法蘭(6 )，所述上連接法蘭(6 )與傳動軸的后端緊密接觸。
2.按照權利要求1所述的陶瓷功能材料快速成型裝置，其特征在于，所述傳動軸(5)的前段為花鍵軸且后段為絲杠，所述電機(1)的動力輸出軸和花鍵軸之間通過齒輪傳動機構相連接，所述齒輪傳動機構的動力輸入齒輪(2)安裝在電機(1)的動力輸出軸上，所述齒輪傳動機構(2)的動力輸出齒輪(14)通過軸承座(3)和軸承(4)安裝在花鍵軸上；所述絲杠外部設置有固定螺母座(13)。
3.按照權利要求1所述的陶瓷功能材料快速成型裝置，其特征在于，所述上連接法蘭 (6 )通過下連接法蘭(7)和連接螺栓(8)安裝在活塞桿(9)的前端部。
4.按照權利要求1所述的陶瓷功能材料快速成型裝置，其特征在于，所述齒輪傳動機構(2)的外部設置有箱體(17)，所述箱體(17)、固定螺母座(13)以及儲料器(10)均安裝在安裝板(16)上，所述安裝板(16)的下方設置有用于和機床固定的多個螺栓(15)。
5.按照權利要求4所述的陶瓷功能材料快速成型裝置，其特征在于，所述儲料器(10) 通過固定支撐(12)安裝在安裝板(16)上。
專利摘要本實用新型公開了一種陶瓷功能材料快速成型裝置，包括電機，電機的動力輸出軸上連接有旋轉運動—直線往復運動轉換機構，旋轉運動—直線往復運動轉換機構的動力輸出件為一水平方向的傳動軸，傳動軸的后方同軸線設置有儲料器，儲料器的前端設置有活塞桿且后端開有噴嘴，活塞桿的前端部固定有上連接法蘭，上連接法蘭與傳動軸的后端緊密接觸。本實用新型結構簡單，無需制造專用模具，降低了制造成本和工藝難度，生產效率高。
文檔編號F16H37/02GK202271427SQ20112035518
公開日2012年6月13日 申請日期2011年9月21日 優先權日2011年9月21日
發明者張恒, 李淑娟, 李言, 肖繼明, 袁啟龍, 趙智淵 申請人:西安理工大學