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申请/专利权人：南通理工学院

摘要：本发明公开了一种施加冷却的搅拌摩擦增材制造装置及方法，包括从上到下依次排列的顶杆机构、第一送料机构、第二送料机构以及空心主轴，所述顶杆机构用于驱动棒料进行轴向运动，所述第一送料机构用于导向所述棒料的运动，所述第二送料机构用于控制棒料与空心主轴对接。本发明通过第一送料机构上储料盘的转动，将容纳槽内的棒料转动到顶杆机构下方，并通过顶杆机构将棒料推出圆形壳体，并进入第二送料机构内部，接着通过第二送料机构送入空心主轴内部，实现空心主轴不停机换料的目的。本发明涉及搅拌摩擦焊接技术领域，具体是提供了一种施加冷却的搅拌摩擦增材制造装置及方法。

主权项：1.一种施加冷却的搅拌摩擦增材制造装置，其特征在于：包括从上到下依次排列的顶杆机构2、第一送料机构3、第二送料机构4以及空心主轴5，所述顶杆机构2用于驱动待加工棒料1进行轴向运动，所述第一送料机构3用于导向所述待加工棒料1的运动，所述第二送料机构4用于控制待加工棒料1与空心主轴5对接，所述第二送料机构4与所述空心主轴5转动连接，所述第二送料机构4与所述第一送料机构3固定连接，所述顶杆机构2、第一送料机构3、第二送料机构4以及空心主轴5同轴设置在外部机床上；所述第一送料机构3包括圆盘状壳体31、储料盘32和定位盘33，所述圆盘状壳体31位于顶杆机构2下方，所述圆盘状壳体31前侧内壁通过轴承转动贯穿安装有旋转轴34，所述储料盘32固定设于旋转轴34位于圆盘状壳体31内的一端，且与圆盘状壳体31转动适配；所述定位盘33固定设于圆盘状壳体31后侧内壁，所述储料盘32朝向定位盘33的一侧侧壁上开设有圆形槽35，所述定位盘33与圆形槽35转动适配，所述储料盘32内沿径向方向均匀开设有容纳槽36，所述容纳槽36与圆形槽35连通，所述定位盘33内沿竖直方向开设有导向槽37，所述容纳槽36为偶数个，所述导向槽37位于上下两组容纳槽36之间，所述待加工棒料1由上方的容纳槽36进入导向槽37内，再由导向槽37进入到下方的容纳槽36内；所述顶杆机构2的输出端通过轴承转动安装有推送块21，所述圆盘状壳体31的底部开设有出料口38，且出料口38与容纳槽36对齐，所述推送块21依次穿过上方的容纳槽36、导向槽37和下方的容纳槽36；将待加工棒料1推出圆盘状壳体31下方的出料口38，并进入到第二送料机构4，所述圆盘状壳体31左上侧开设有进料口39，所述进料口39与容纳槽36对齐，所述圆盘状壳体31顶部开设有操作口310，所述推送块21穿过操作口310、容纳槽36、导向槽37和进料口39；所述第二送料机构4包括气缸一43、气缸二44、气缸三45、圆筒柱46和连接壳体47，所述气缸一43固定设于圆盘状壳体31底部两侧，所述气缸一43输出端固接有水平板431，所述圆筒柱46位于圆盘状壳体31下方，所述水平板431通过轴承转动套接于圆筒柱46上，所述圆筒柱46中部开设有供待加工棒料1穿过的方形孔，所述气缸二44和气缸三45分别固定设于水平板431底部两侧，所述气缸二44输出端固接有环形摩擦板441，所述环形摩擦板441套接于圆筒柱46外部，所述连接壳体47顶部固定套接在圆筒柱46上，所述环形摩擦板441位于连接壳体47上方；所述第二送料机构4还包括回弹组件一41，所述回弹组件一41设于连接壳体47内部一侧，所述回弹组件一41与环形摩擦板441接触，所述气缸三45输出端固接有环形压板451，所述环形压板451套接于连接壳体47外部；所述第二送料机构4还包括回弹组件二42，所述回弹组件一41设于连接壳体47内部另一侧，所述回弹组件二42与环形压板451接触，所述第二送料机构4还包括导向套48，所述导向套48通过轴承转动贯穿设于连接壳体47底部，所述导向套48中部开设有供待加工棒料1穿过的方形孔，所述导向套48位于圆筒柱46正下方；所述圆盘状壳体31与圆筒柱46之间还设有磁性定位单元49，所述磁性定位单元49包括电磁铁491和衔铁块492，所述电磁铁491固定设于圆盘状壳体31底部，且对称位于出料口38两侧，所述衔铁块492对称固定设于圆筒柱46顶部，且位于电磁铁491正下方；所述回弹组件一41包括竖直杆412、套筒413、弹簧一414和锥形摩擦块415，所述竖直杆412固定设于连接壳体47内部底壁，所述套筒413滑动套接在竖直杆412顶端；所述竖直杆412顶端固定设有滑动块416，所述滑动块416滑动设于套筒413内，所述弹簧一414抵触在滑动块416和套筒413内部顶壁之间，所述锥形摩擦块415通过轴承转动设于套筒413顶端，所述环形摩擦板441内侧呈锥形，所述锥形摩擦块415与环形摩擦板441内壁接触；所述回弹组件一41还包括第一下压单元411，所述第一下压单元411固定设于套筒413上，所述第一下压单元411包括第一升降板4111、第一锁舌板4112和第一复位弹簧4113，所述第一升降板4111固定套接设于套筒413上，所述第一升降板4111的一端开设有第一滑动槽4114，所述第一锁舌板4112滑动设于第一滑动槽4114内，所述第一锁舌板4112上下两侧固定设有限位块，所述第一滑动槽4114上下两侧内壁上开设有与限位块滑动配合的限位槽，所述第一复位弹簧4113连接在第一锁舌板4112和第一滑动槽4114内壁之间，所述第一锁舌板4112的斜面端位于导向套48上的方形口和圆筒柱46上的方形口之间，所述第一升降板4111的另一端开设有卡口，所述连接壳体47一侧内壁上固定设有限位凸条4115，所述限位凸条4115与卡口滑动卡合；所述回弹组件二42包括滑动柱422、第二升降板423和弹簧二424，所述滑动柱422固定设于连接壳体47上下内壁之间，所述连接壳体47一侧内壁上沿垂直方向开设有长条口425，所述第二升降板423滑动套接于滑动柱422上，所述弹簧二424滑动套接于滑动柱422上，且位于第二升降板423与连接壳体47内部底壁之间，所述第二升降板423一端滑动穿过长条口425，所述第二升降板423伸出长条口425的一端顶部设有滚珠，所述环形压板451底部与第二升降板423上的滚珠接触；所述回弹组件二42还包括第二下压单元421，所述第二下压单元421设于第二升降板423位于连接壳体47的一端，所述第二下压单元421包括第二锁舌板4211和第二复位弹簧4212，所述第二升降板423的一端开设有第二滑动槽4213，所述第二锁舌板4211滑动设于第二滑动槽4213内，所述第二锁舌板4211上下两侧也固定设有限位块，所述第二滑动槽4213上下两侧内壁上也开设有与限位块滑动配合的限位槽，所述第二复位弹簧4212连接在第二锁舌板4211和第二滑动槽4213内壁之间，所述第二锁舌板4211的斜面端位于导向套48上的方形口和圆筒柱46上的方形口之间；所述空心主轴5顶端固定设有离合组件51，所述离合组件51与连接壳体47底部连接，所述离合组件51包括固定盘511、销柱512、压缩弹簧513和挤压块514，所述固定盘511固定设于空心主轴5顶端，所述固定盘511顶部对称开设有安装槽515，所述挤压块514上下滑动设于安装槽515内，所述销柱512固定设于挤压块514顶部，且滑动贯穿安装槽515顶壁，所述压缩弹簧513抵触在挤压块514与安装槽515底壁之间，所述连接壳体47底部对称开设有弧形槽516，所述销柱512与弧形槽516卡合，所述销柱512顶端也设有滚珠，所述滚珠与连接壳体47底部滚动接触。

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