[发明专利]一种基于旋转多丝电弧增材智能装置及方法

权利要求书

1.一种旋转多丝电弧增材装备，其特征在于，包括水冷TIG焊枪(1)和通过固定件固定在TIG焊枪(1)的旋转多丝进给装置，旋转多丝进给装置包括固定在TIG焊枪(1)上的步进电机(2)、传动装置(3)与丝材进给装置；

丝材进给装置包括：水平方向调节装置(6)、竖直方向调节装置(4)、紧固装置(5)、送丝角度调节装置(8)以及送丝嘴(7)，其中：

水平方向调节装置与竖直方向调节装置通过紧固装置(5)进行固定，其一个装置可以实现两个方向的调节的固定；

水平方向调节装置(6)、竖直方向调节装置(4)、送丝角度调节装置(8)以及送丝嘴(7)共计不少于3套，且相互之间呈一定角度且可根据需要进行调节；

多丝进给装置中各丝材进给装置相互独立，且相互之间呈一定角度，角度固定以后，相对位置不发生改变，但是多丝进给装置整体在步进电机(2)的作用下围绕TIG焊枪(1)进行往复旋转，旋转的进给方式可以避免丝材进给位置固定导致沉积层元素分布不均匀，旋转送丝可以使得熔滴在进入熔池的瞬间有一个切向的初速度，进入熔池后会发生一定的旋转，使得熔池元素分布更加均匀。

2.根据权利要求1所述的旋转多丝电弧增材装备，其特征在于，所述丝材进给装置可设置为3个及以上，其中3种不同的丝材选用不同种材料，可实现不同成分丝材的熔丝沉积，3种丝材选择同种可以提高熔覆效率2倍以上。

3.根据权利要求1所述的旋转多丝电弧增材装备，其特征在于，步进电机(2)与丝材进给装置通过传动装置(3)进行连接，步进电机通过控制器进行控制，可根据需求实时调节丝材进给装置的旋转速度。

4.根据权利要求1所述的旋转多丝电弧增材装备，其特征在于，单个丝材进给装置相互独立有着独立的送丝盘，多个送丝盘控制系统由一个统一的控制器进行控制，可以实现单个丝材进给装置独立控制，也可多个丝材进给装置同步控制。

5.根据权利要求1所述的旋转多丝电弧增材装备，其特征在于，多个丝材进给装置中的送丝嘴的送丝角度为10-80度，送丝的高度可按照需要进行调整。

6.一种基于权利要求1-5中任一项所述的旋转多丝电弧增材装备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、利用水冷TIG焊枪(1)与基材或者沉积层之间产生电弧，在沉积层表面形成稳定熔池；

步骤S2、三台丝材进给装置预先设置好相互之间的角度以及旋转速度，在步进电机的作用下进行往复式旋转；

步骤S3、送丝的高度以及丝材进入熔池的角度通过送丝角度调节装置调节，送丝嘴与焊枪的空间位置通过水平与竖直方向调节装置进行控制；

步骤S4、进行三套丝材进给装置分别与送丝机相连，通过统一的控制器分别设置三者的送丝速度；

步骤S5、三个送丝嘴相互之间有着1-2mm距离，焊丝由电弧一侧以液滴过渡方式进入熔池，形成连续的熔滴过渡，保证电弧的稳定性，从而获得质量稳定的沉积层。