CN209849457U - 一种横向异形水路模具slm成型后的金属粉末清理机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种横向异形水路模具SLM成型后的金属粉末清理机构，包括前侧开口的清理箱，清理箱侧面设置有与模具配合的夹持转动装置，清理箱的下部设置有与模具配合的敲击装置，敲击装置包括设置在清理箱内相互配合的敲击电机和敲击轴，敲击轴上设置有敲击连杆，且敲击连杆的位置与模具的横向水路对应，敲击连杆为折形杆，敲击连杆的外端设置有与模具外表面配合的敲击球，敲击电机和夹持转动装置连接到控制器，本实用新型采用敲击振动的方式粉末发生受迫振动，相互之间碰撞，变成松散状态，然后可从冷却水道入口或出口处流出，配合夹持转动装置，能够实现从入口或出口向内逐段敲击处理，极大的提高了粉末清理的效率和效果。

Description

一种横向异形水路模具SLM成型后的金属粉末清理机构

技术领域

本发明涉及随形模具成型领域，尤其涉及一种横向异形水路模具SLM成型后的金属粉末清理机构。

背景技术

模具被称为工业之母，超过90%的工业品由模具制造而来，模具温度直接影响着注塑制品的质量和生产效率，它主要通过模具的冷却***来进行适当的控制和调节，传统的冷却水道只能加工成简单的直孔，难以实现模具的均匀冷却，冷却效果差，成型制品容易出现翘曲、收缩不均等缺陷，制约了成型制品的质量和生产效率，20世纪90年代提出的随形冷却技术，水路依据制品外形变化，可实现均匀冷却，能显著改善制品的品质，减少冷却时间，具有很强的适用性。

随形冷却虽然具有传统冷却水道不可比拟的优势，但采用传统的加工方式难以实现，一定程度上限制了随形冷却的运用，随着3D打印技术的出现，SLM( Selective lasermelting选择性激光熔化）3D成型很适合随形模具的成型，随形模具的冷却水道有如图1所示的横向水路，在成型之后需要进行清粉过程，未熔化的粉末在冷却水道内部是被压实的，因此采用传统的气吹和毛刷清粉效果不佳，急需设计一种能够自动将横向水路模具中的粉末清理的机构。

发明内容

本发明的目的是提供一种横向异形水路模具SLM成型后的金属粉末清理机构，采用敲击振动的方式使粉末发生受迫振动，相互之间碰撞，变成松散状态，然后可从冷却水道入口或出口处流出，配合夹持转动装置，能够实现从入口或出口向内逐段敲击处理，极大的提高了粉末清理的效率和效果。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种横向异形水路模具SLM成型后的金属粉末清理机构，包括前侧开口的清理箱，所述的清理箱侧面设置有与模具配合的夹持转动装置，所述的清理箱的下部设置有与模具配合的敲击装置，所述的敲击装置包括设置在清理箱内相互配合的敲击电机和敲击轴，所述的敲击轴上设置有敲击连杆，且敲击连杆的位置与模具的横向水路对应，敲击轴上同一位置设置有两根敲击连杆，所述的敲击连杆为折形杆，敲击连杆的外端设置有与模具外表面配合的敲击球，且同一位置的两根敲击连杆的长度不相同，所述的敲击电机和夹持转动装置连接到控制器。

优选的，所述的夹持转动装置包括与模具侧面配合的夹持块，所述的夹持块与清理箱侧面设置的夹持转动丝杆套接配合，所述的夹持块上部和下部设置有与夹持转动丝杆平行的夹持导向杆，所述的清理箱的侧面设置有与夹持导向杆配合的套接开合装置，所述的夹持转动丝杆连接有夹持转动电机，所述的套接开合装置与夹持转动电机连接到控制器。

优选的，所述的套接开合装置包括设置在清理箱内竖直走向的转换气缸，所述的转换气缸连接有转换活动块，所述的夹持导向杆的外端为半球形，所述的转换活动块侧面开设有与夹持导向杆外端配合的导向杆套接口，且导向杆套接口的前后侧设置有与夹持导向杆相切配合的导向杆拦截块，所述的转换活动块与夹持转动丝杆配合的部位开设有丝杆配合槽，所述的夹持导向杆与夹持块插套配合，且夹持块上设置有与夹持导向杆配合的复位装置，所述的转换气缸连接到控制器。

优选的，所述的夹持导向杆的中部开设有环形凹槽，所述的复位装置包括与环形凹槽套接配合的导向杆复位连接块，所述的导向杆复位连接块与夹持块之间设置有压导向杆复位弹簧。

优选的，在夹持导向杆与导向杆套接口配合，且夹持块将模具夹持时，夹持导向杆的内端与夹持块内侧平齐，且下侧的夹持导向杆的内端连接有与模具下表面配合的夹持支撑块。

优选的，所述的清理箱的底部设置有可抽出的粉末收集箱，所述的粉末收集箱的左右侧面上部为弧形块，且与夹持块相切配合，所述的敲击轴和敲击电机设置在粉末收集箱的侧壁上。

优选的，所述的清理箱的上部设置有气吹装置，所述的气吹装置包括设置清理箱上部的气吹升降气缸和气吹泵，所述的气吹升降气缸的下方连接有气吹升降块，所述的气吹升降块的下方安装有与模具内的横向水道数量和位置对于的气吹套，所述的气吹套通过气吹软管与气吹泵连接，所述的气吹升降气缸和气吹泵连接到控制器。

附图说明

图1为横向水路的示意图；

图2为一种横向异形水路模具SLM成型后的金属粉末清理机构的结构示意图；

图3为粉末收集箱和敲击装置的结构示意图；

图4为图3中A-A的剖视图；

图5为夹持转动装置的结构示意图；

图6转换活动块的右视图；

图7为气吹装置的结构示意图。

图中所示文字标注表示为：1、清理箱；2、夹持转动装置；3、模具；4、敲击装置；5、粉末收集箱；6、气吹装置；7、敲击电机；8、敲击轴；9、敲击连杆；10、敲击球；11、夹持转动电机；12、夹持转动丝杆；13、夹持块；14、夹持导向杆；15、导向杆复位弹簧；16、导向杆复位连接套块；17、夹持支撑块；18、转换气缸；19、转换活动块；20、丝杆配合槽；21、导向杆套接口；22、导向杆拦截块；25、气吹升降气缸；26、气吹升降块；27、气吹套；28、气吹软管；29、气吹泵。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图2-4所示，本发明具体结构为：一种横向异形水路模具SLM成型后的金属粉末清理机构，包括前侧开口的清理箱1，所述的清理箱1侧面设置有与模具3配合的夹持转动装置2，所述的清理箱1的下部设置有与模具3配合的敲击装置4，所述的敲击装置4包括设置在清理箱1内相互配合的敲击电机7和敲击轴8，所述的敲击轴8上设置有敲击连杆9，且敲击连杆9的位置与模具的横向水路对应，敲击轴8上同一位置设置有两根敲击连杆9，所述的敲击连杆9为折形杆，敲击连杆9的外端设置有与模具3外表面配合的敲击球10，且同一位置的两根敲击连杆9的长度不相同，所述的敲击电机和夹持转动装置2连接到控制器。

先将通过夹持转动装置2将模具夹持好，之后通过夹持转动装置2带动模具转动，使模具3的水路入口或出口朝下，之后通过敲击电机带动敲击轴按照小于120度的幅度往复摆动，使短的敲击连接杆9带动敲击球10往复敲击模具水路的入口或出口处，使粉末发生受迫振动，相互之间碰撞，变成松散状态，然后可从冷却水道入口或出口处流出，之后通过夹持转动装置2转换摆动角度，使敲击球能够敲击到冷却水路更深的位置，需要敲击更深位置时，可以通过较长的敲击连接杆配合敲击球完成，水路另外一个口子的粉末清理需要通过夹持转动装置2将其翻转到下方进行敲击处理。

采用敲击振动的方式粉末发生受迫振动，相互之间碰撞，变成松散状态，然后可从冷却水道入口或出口处流出，配合夹持转动装置，能够实现从入口或出口向内逐段敲击处理，极大的提高了粉末清理的效率和效果。

如图5-6所示，所述的夹持转动装置包括与模具3侧面配合的夹持块13，所述的夹持块13与清理箱1侧面设置的夹持转动丝杆12套接配合，所述的夹持块13上部和下部设置有与夹持转动丝杆12平行的夹持导向杆14，所述的清理箱1的侧面设置有与夹持导向杆14配合的套接开合装置，所述的夹持转动丝杆12连接有夹持转动电机11，所述的套接开合装置与夹持转动电机11连接到控制器。

所述的套接开合装置包括设置在清理箱1内竖直走向的转换气缸18，所述的转换气缸18连接有转换活动块19，所述的夹持导向杆14的外端为半球形，所述的转换活动块19侧面开设有与夹持导向杆14外端配合的导向杆套接口21，且导向杆套接口21的前后侧设置有与夹持导向杆14相切配合的导向杆拦截块22，所述的转换活动块19与夹持转动丝杆12配合的部位开设有丝杆配合槽20，所述的夹持导向杆14与夹持块13插套配合，且夹持块13上设置有与夹持导向杆14配合的复位装置，所述的转换气缸18连接到控制器。

所述的夹持导向杆14的中部开设有环形凹槽，所述的复位装置包括与环形凹槽套接配合的导向杆复位连接块16，所述的导向杆复位连接块16与夹持块13之间设置有压导向杆复位弹簧15。

在夹持导向杆14与导向杆套接口21配合，且夹持块13将模具3夹持时，夹持导向杆14的内端与夹持块13内侧平齐，且下侧的夹持导向杆14的内端连接有与模具下表面配合的夹持支撑块17。

夹持转动装置的工作如下：在开始位置时，夹持导向杆14是***到导向杆套接口21内的，将模具3放置到夹持支撑块17上，夹持支撑块的尺寸较小，仅能够支撑模具的边缘，仍需要机械手或者人工护住模具，之后通过夹持转动电机11带动检查转动丝杆12转动，此时为夹持给进模式，夹持块13会向内移动，夹持导向杆14被导向杆拦截块22挡住，无法脱离导向杆套接口实现转动，因此夹持导向杆14为导向作用，当夹持块13将模具3完全夹持后，通过转换气缸带动转换活动块19上升，一般情况来讲，丝杆配合槽20与夹持转动丝杆为相切配合，夹持转动丝杆可以为转动活动块19的上升起到导向作用，导向杆拦截块22和夹持导向杆14的配合，也能够对转换活动块的上升起到一定的导向作用，上升后，夹持导向杆会脱离导向杆套接口21，并通过导向复位弹簧15的作用于转换活动块的侧面相切配合，一般来讲，转换活动块的升降幅度为导向夹持杆的直径，完成升降后，导向夹持杆的内端会穿过夹持块一点，刚好夹持住模具，此时为转动模式，夹持转动丝杆转动会带动夹持块转动，同时导向杆14也随之转动，实现一个转动驱动部件实现夹持和转动两个功能的操作，简化了夹持转动装置的结构，也使各个部件相互配合协同，互相定位导向，导向杆拦截块22配合夹持导向杆在转动的过程中可以起到确保转动中心不偏移的作用。

如图2-3所示，所述的清理箱1的底部设置有可抽出的粉末收集箱5，所述的粉末收集箱5的左右侧面上部为弧形块，且与夹持块13相切配合，所述的敲击轴8和敲击电机7设置在粉末收集箱5的侧壁上。

粉末收集箱的设计，可以方便粉末的收集，且粉末收集箱与夹持块的相切配合，能够在对夹持块的转动起到限定的作用，同时还能够承载一些竖直方向的压力。

如图7所述，所述的清理箱1的上部设置有气吹装置6，所述的气吹装置6包括设置清理箱1上部的气吹升降气缸25和气吹泵29，所述的气吹升降气缸25的下方连接有气吹升降块26，所述的气吹升降块26的下方安装有与模具内的横向水道数量和位置对于的气吹套27，所述的气吹套27通过气吹软管28与气吹泵29连接，所述的气吹升降气缸25和气吹泵29连接到控制器。

完成敲击振动清理粉末后，一般会有一些松散的粉末附着在横向水道中，通过夹持转动装置带动模具转动，使模具的横向水路入口或者出口位于气吹套27的正下方，然后通过气吹升降气缸25带动气吹升降块26下降，进而使气吹套27盖住水路入口或出口，之后通过气吹泵29启动，通过气吹软管将气流通入到横向水路中，将残留的粉末吹出。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种横向异形水路模具SLM成型后的金属粉末清理机构，包括前侧开口的清理箱（1），其特征在于，所述的清理箱（1）侧面设置有与模具（3）配合的夹持转动装置（2），所述的清理箱（1）的下部设置有与模具（3）配合的敲击装置（4），所述的敲击装置（4）包括设置在清理箱（1）内相互配合的敲击电机（7）和敲击轴（8），所述的敲击轴（8）上设置有敲击连杆（9），且敲击连杆（9）的位置与模具的横向水路对应，敲击轴（8）上同一位置设置有两根敲击连杆（9），所述的敲击连杆（9）为折形杆，敲击连杆（9）的外端设置有与模具（3）外表面配合的敲击球（10），且同一位置的两根敲击连杆（9）的长度不相同，所述的敲击电机和夹持转动装置（2）连接到控制器。

2.根据权利要求1所述的一种横向异形水路模具SLM成型后的金属粉末清理机构，其特征在于，所述的夹持转动装置包括与模具（3）侧面配合的夹持块（13），所述的夹持块（13）与清理箱（1）侧面设置的夹持转动丝杆（12）套接配合，所述的夹持块（13）上部和下部设置有与夹持转动丝杆（12）平行的夹持导向杆（14），所述的清理箱（1）的侧面设置有与夹持导向杆（14）配合的套接开合装置，所述的夹持转动丝杆（12）连接有夹持转动电机（11），所述的套接开合装置与夹持转动电机（11）连接到控制器。

3.根据权利要求2所述的一种横向异形水路模具SLM成型后的金属粉末清理机构，其特征在于，所述的套接开合装置包括设置在清理箱（1）内竖直走向的转换气缸（18），所述的转换气缸（18）连接有转换活动块（19），所述的夹持导向杆（14）的外端为半球形，所述的转换活动块（19）侧面开设有与夹持导向杆（14）外端配合的导向杆套接口（21），且导向杆套接口（21）的前后侧设置有与夹持导向杆（14）相切配合的导向杆拦截块（22），所述的转换活动块（19）与夹持转动丝杆（12）配合的部位开设有丝杆配合槽（20），所述的夹持导向杆（14）与夹持块（13）插套配合，且夹持块（13）上设置有与夹持导向杆（14）配合的复位装置，所述的转换气缸（18）连接到控制器。

4.根据权利要求3所述的一种横向异形水路模具SLM成型后的金属粉末清理机构，其特征在于，所述的夹持导向杆（14）的中部开设有环形凹槽，所述的复位装置包括与环形凹槽套接配合的导向杆复位连接块（16），所述的导向杆复位连接块（16）与夹持块（13）之间设置有压导向杆复位弹簧（15）。

5.根据权利要求4所述的一种横向异形水路模具SLM成型后的金属粉末清理机构，其特征在于，在夹持导向杆（14）与导向杆套接口（21）配合，且夹持块（13）将模具（3）夹持时，夹持导向杆（14）的内端与夹持块（13）内侧平齐，且下侧的夹持导向杆（14）的内端连接有与模具下表面配合的夹持支撑块（17）。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种横向异形水路模具SLM成型后的金属粉末清理机构，其特征在于，所述的清理箱（1）的底部设置有可抽出的粉末收集箱（5），所述的粉末收集箱（5）的左右侧面上部为弧形块，且与夹持块（13）相切配合，所述的敲击轴（8）和敲击电机（7）设置在粉末收集箱（5）的侧壁上。

7.根据权利要求1所述的一种横向异形水路模具SLM成型后的金属粉末清理机构，其特征在于，所述的清理箱（1）的上部设置有气吹装置（6），所述的气吹装置（6）包括设置清理箱（1）上部的气吹升降气缸（25）和气吹泵（29），所述的气吹升降气缸（25）的下方连接有气吹升降块（26），所述的气吹升降块（26）的下方安装有与模具内的横向水道数量和位置对于的气吹套（27），所述的气吹套（27）通过气吹软管（28）与气吹泵（29）连接，所述的气吹升降气缸（25）和气吹泵（29）连接到控制器。