[发明专利]一种渐进-涂覆形表一体成形装置及方法

权利要求书

1.一种渐进-涂覆形表一体成形装置，其特征在于，包括：

刀柄，由上刀柄和下刀柄组成，上刀柄用于与机床主轴相连，下刀柄用于安装组装刀具；

送丝装置，其设置在刀柄一侧，将制备涂层的材料以丝线的方式送入组装刀具中；

组装刀具，由加热装置、刀具主体、滚珠和滚珠帽组成；刀具主体与下刀柄配合，加热装置安装在刀具主体内的安置孔中，对丝线进行加热；刀具主体下部连接滚珠帽，滚珠放置在滚珠帽内；在刀具主体内设有导流孔，在刀具主体与滚珠接触的位置设有导流槽，所述导流槽和导流孔使得熔融材料可顺利留出；

通过对刀具、加热装置和送丝装置的有效组合，使得板材可以同时进行渐进成形和涂层制备，降低了板材单独制备涂层的时间和难度，又通过涂层加热软化板材，降低了板材加工硬化的程度，提高了板材渐进成形的极限与质量，实现零件几何形状和表面涂层的一体化制备；

所述滚珠与滚珠帽之间具有一定的间隙，制备涂层的材料从间隙中顺着滚珠留出；

所述丝线加热后形成的熔融材料可以沿导流孔—导流槽—间隙这条线路顺着滚珠涂覆在板材上；

所述送丝装置还包括导向管和导向塞，导向塞安装于导向管下方，导向塞的内径小于导向管且导向塞可依据制备涂层所需的丝线直径更换。

2.如权利要求1所述的渐进-涂覆形表一体成形装置，其特征在于，所述导流孔内壁上加工出超疏水的表面微纳复合结构。

3.如权利要求1所述的渐进-涂覆形表一体成形装置，其特征在于，所述滚珠帽与刀具主体通过螺纹副连接在一起，滚珠置于滚珠帽和刀具主体之间。

4.如权利要求1所述的渐进-涂覆形表一体成形装置，其特征在于，所述加热装置与温度调节装置相连，温度调节装置对加热装置的温度进行调节。

5.如权利要求1所述的渐进-涂覆形表一体成形装置，其特征在于，所述加热装置上安装有温度传感器，用于感知加热装置的加热温度。

6.如权利要求1所述的渐进-涂覆形表一体成形装置，其特征在于，所述送丝装置的送丝速度以及时间可控。

7.如权利要求1所述的渐进-涂覆形表一体成形装置，其特征在于，所述送丝装置包括送丝箱，送丝箱内部有多个滚轮，除丝线入口处一对滚轮上下相对，其余滚轮上下错开均匀分布。

8.如权利要求1-7任一所述的渐进-涂覆形表一体成形装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

将丝线顺着送丝装置预先运输至导向塞中；

将所述形表一体成形装置安装在数控机床主轴上；

将待加工板材装夹在机床夹具上；

加热装置开始加热，等待加热温度合适后缓慢送丝；

熔融材料稳定制备后，启动预制程序，工具头按照预定设计轨迹运动，实现零件几何形状和表面涂层的一体化制备；

加工完成后取下板材，设备关机。