本發(fā)明屬于埋弧增材制造，尤其涉及一種圍擋件、圍擋組件、埋弧增材制造裝置及其使用方法。

背景技術：

1、埋弧增材制造技術將傳統(tǒng)埋弧增材技術與快速離散堆積技術相結合，通過金屬絲材融化、層層堆積、最終形成產品，埋弧增材制造技術成形效率最高，可達到5-20kg/h。在埋弧增材制造過程中，沉積金屬時電弧在一層顆粒狀的可熔化焊劑覆蓋下燃燒，焊絲和母材在電弧作用下形成熔池，送絲機持續(xù)不斷向熔池中送入焊絲，焊劑浮于熔池上既有效隔絕外界空氣防止合金元素燒損和金屬氧化，同時焊劑熔化后與熔池中金屬元素反應可提高材料性能。基于埋弧焊的增材制造技術具有質量穩(wěn)定、焊接生產效率高、無弧光及少煙塵等優(yōu)點。與傳統(tǒng)的埋弧焊技術不同，埋弧增材制造技術對焊劑鋪覆和工件冷卻等要求顯著增加。傳統(tǒng)埋弧焊常用于大厚壁平板，焊接過程中焊劑鋪覆于坡口上，無需額外支撐焊劑鋪覆的面積和高度足以滿足焊接需求，然而，埋弧增材制造用于大型構件的打印，隨著打印高度的增加，焊劑在鋪覆過程中兩側缺少支撐而難以覆蓋熔池。此外，由于埋弧焊熱輸入較大，將其用于增材制造中成形件表面溫度較高，同時由于焊劑覆蓋于成形區(qū)域表面起到保溫作用，冷卻速度較慢，顯著降低了埋弧增材制造的成形效率。

技術實現思路

1、為了解決上述技術問題，本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單，且拼裝性好，同時在拼裝時具備拐彎性能的圍擋件。

2、為了實現上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：一種圍擋件，包括底托和側圍，所述底托沿左右方向水平設置，所述側圍沿左右方向豎向設置在所述底托的后上端，所述側圍和底托共同組成“l(fā)”形件，所述底托的前側嵌設有磁吸件，所述底托的內部具有流道，所述流道的兩端貫穿所述底托的后側和或下端，并分別構成冷卻液入口和冷卻液出口，所述底托的左上端向左凸設有導向板，所述底托的右上端凹設有用以供所述導向板托放的導向缺口。

3、上述技術方案的有益效果在于：通過在所述底托內部設置流道，這樣使得底托內部可通入冷卻液進行冷卻處理，而底托的一端設置導向板，而另一端設置導向缺口，這樣使得多個圍擋件在呈線性拼裝時，相鄰兩個所述圍擋件可依次疊搭，而在底托的前側設置磁吸件，這樣可將整個圍擋件貼置并吸附在工件的側壁上。

4、上述技術方案中所述磁吸件設置有多個，多個所述磁吸件在所述底托的前側上沿左右方向間隔分布。

5、上述技術方案的有益效果在于：如此使得圍擋件在工件側壁上的吸附效果更佳。

6、上述技術方案中所述導向板的左端為呈半圓形弧邊，所述導向板的前側與所述底托的前側齊平，所述導向板的后側與所述側圍的前側齊平。

7、上述技術方案的有益效果在于：如此使得導向板在搭接在導向缺口處時，其具有一定的擺轉角度范圍，從而使得后期多個圍擋件的呈線性拼裝時，可在相鄰兩個圍擋件相互靠近的一端進行拐彎。

8、上述技術方案中所述導向缺口的缺口壁為“丿”形，其前端為平直段，其后端為弧形段，且其弧形段對應的弧心角為90°。

9、上述技術方案的有益效果在于：其結構簡單，且導向效果好。

10、上述技術方案中所述磁吸件為磁鐵。

11、上述技術方案的有益效果在于：其磁吸效果佳。

12、本發(fā)明的目的之二在于提供一種結構簡單，且可在工件邊緣呈線性圍擋的圍擋組件。

13、為了實現上述目的，本發(fā)明的另一技術方案如下：一種圍擋組件，包括多個如上所述的圍擋件，多個所述圍擋件沿線性依次設置，且每個所述底托上的導向板托在其鄰近所述底托的導向缺口內。

14、上述技術方案的有益效果在于：其結構簡單，且多個圍擋件呈線性拼裝時，其在工件的拐角處也能順利的過渡。

15、本發(fā)明的目的之三在于提供一種結構簡單，且可便捷的工件上表面或側面進行埋弧增厚制造的埋弧增材制造裝置。

16、為了實現上述目的，本發(fā)明的另一技術方案如下：一種埋弧增材制造裝置，包括焊槍、焊劑倉和如上所述的圍擋組件，所述圍擋組件吸附在工件的側壁處，所述焊劑倉用以向工件上端和底托上端均勻的施撒焊料，所述焊槍向工件和底托上端的焊劑中送入焊絲進行熔融焊接。

17、上述技術方案的有益效果在于：其結構簡單，埋弧增材制造效果佳。

18、本發(fā)明的目的之四在于提供一種針對埋弧增材制造裝置的使用方法。

19、為了實現上述目的，本發(fā)明的另一技術方案如下：一種如上所述的埋弧增材制造裝置的使用方法，包括如下步驟：

20、步驟1：將多個圍擋件呈線性的吸附在工件的側壁處以形成圍擋組件，且所述底托上端的水平高度低于所述工件上端的水平高度；

21、步驟2：采用高溫膠帶在多個所述底托的上端和多個所述側圍的前側進行粘附隔離；

22、步驟3：利用焊劑倉向所述工件的上端和底托的上端鋪設焊劑層，并由焊槍向焊劑層中送入焊絲進行熔融并最終冷卻成型。

23、上述技術方案的有益效果在于：其操作簡便，且可避免焊劑經圍擋件之間的縫隙滲漏。

24、上述技術方案中多個所述圍擋件的冷卻液入口和冷卻液出口分別匯流，所述冷卻液入口用以通入冷卻液，所述冷卻液出口用以排出冷卻液。

25、上述技術方案的有益效果在于：其冷卻效果佳。

26、上述技術方案中多個所述圍擋件的冷卻液入口和冷卻液出口串聯，并通入冷卻液。

27、上述技術方案的有益效果在于：其結構簡單。

技術特征：

1.一種圍擋件，其特征在于，包括底托(11)和側圍(12)，所述底托(11)沿左右方向水平設置，所述側圍(12)沿左右方向豎向設置在所述底托(11)的后上端，所述側圍(12)和底托(11)共同組成“l(fā)”形件，所述底托(11)的前側嵌設有磁吸件(13)，所述底托(11)的內部具有流道，所述流道的兩端貫穿所述底托(11)的后側和或下端，并分別構成冷卻液入口(111)和冷卻液出口(112)，所述底托(11)的左上端向左凸設有導向板(113)，所述底托(11)的右上端凹設有用以供所述導向板(113)托放的導向缺口(114)。

2.根據權利要求1所述的圍擋件，其特征在于，所述磁吸件(13)設置有多個，多個所述磁吸件(13)在所述底托(11)的前側上沿左右方向間隔分布。

3.根據權利要求2所述的圍擋件，其特征在于，所述導向板(113)的左端為呈半圓形弧邊，所述導向板(113)的前側與所述底托(11)的前側齊平，所述導向板(113)的后側與所述側圍(12)的前側齊平。

4.根據權利要求2所述的圍擋件，其特征在于，所述導向缺口(114)的缺口壁為“丿”形，其前端為平直段(1141)，其后端為弧形段(1142)，且其弧形段(1142)對應的弧心角為90°。

5.根據權利要求2所述的圍擋件，其特征在于，所述磁吸件(13)為磁鐵。

6.一種圍擋組件，其特征在于，包括多個如權利要求1-5任一項所述的圍擋件(1)，多個所述圍擋件(1)沿線性依次設置，且每個所述底托(11)上的導向板(113)托在其鄰近所述底托(11)的導向缺口(114)內。

7.一種埋弧增材制造裝置，其特征在于，包括焊槍(200)、焊劑倉(300)和如權利要求6所述的圍擋組件(100)，所述圍擋組件(100)吸附在工件(400)的側壁處，所述焊劑倉(300)用以向工件(400)上端和底托(11)上端均勻的施撒焊劑，所述焊槍(200)用以對工件(400)和底托(11)上端的焊劑中送入焊絲并進行熔融焊接。

8.一種如權利要求7所述的埋弧增材制造裝置的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

9.根據權利要求8所述的使用方法，其特征在于，多個所述圍擋件(1)的冷卻液入口(111)和冷卻液出口(112)分別匯流，所述冷卻液入口(111)用以通入冷卻液，所述冷卻液出口(112)用以排出冷卻液。

10.根據權利要求8所述的使用方法，其特征在于，多個所述圍擋件(1)的冷卻液入口(111)和冷卻液出口(112)串聯，并通入冷卻液。

技術總結
本發(fā)明公開了一種圍擋件、圍擋組件、埋弧增材制造裝置及其使用方法，圍擋件包括底托和側圍，底托沿左右方向水平設置，側圍沿左右方向豎向設置在底托的后上端，側圍和底托共同組成“L”形件，的前側嵌設有磁吸件，底托的內部具有流道，流道的兩端貫穿底托的后側和或下端，并分別構成冷卻液入口和冷卻液出口，底托的左上端向左凸設有導向板，底托的右上端凹設有用以供導向板托放的導向缺口，通過在底托內部設置流道，這樣使得底托內部可通入冷卻液進行冷卻處理，而底托的一端設置導向板，而另一端設置導向缺口，這樣使得多個圍擋件在呈線性拼裝時，相鄰兩個圍擋件可依次疊搭，而在底托的前側設置磁吸件，這樣可將圍擋件貼置并吸附在工件的側壁上。

技術研發(fā)人員：王俊,楊耀彬,胡美娟,吉玲康
受保護的技術使用者：中國石油天然氣集團有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/19