一种3D打印砂级配装置的制作方法

本发明涉及3d打印砂级配设备，尤其涉及一种3d打印砂级配装置。

背景技术：

1、‌3d打印砂是一种用于3d打印技术的特殊材料，广泛应用于航空航天、军工、船舶、轨道交通、风力发电等领域铸件的3d打印砂型，这种砂型材料通常由石英砂、粘结剂和其他添加剂组成，由于石英砂中主要成分为二氧化硅，也将石英砂称之为硅砂，其具有特定的粒度分布和化学成分，能够满足3d打印技术的多种要求，而在使用3d打印砂之前，对硅砂原料中不同的粒度进行选择分离，将硅砂原料中符合使用要求的粒度筛选出来，便会对硅砂原料进行多级筛分和配制，并获得符合粒度要求的硅砂，而常用的多级筛分和配制工具一般是水力分级机，这种‌水力分级机是一种性能较好的粒度分级设备，具有高效率、低能耗、无噪音等优点，广泛应用于矿物分级专业领域‌。

2、然而，在使用水力分级机进行分级配制过程中，由于水力分级机一般为一台进行单独使用，砂粒在湿润状态下，由于粘附、重力或外部压力等因素，导致砂粒之间形成较为紧密的团块造成板结现象，板结会导致砂粒之间的分布不均匀，影响最终的级配效果，使得砂子的粒径分布不符合设计要求，同时板结的砂粒堆积在水力分级机的内壁上难以被水流冲洗与打散，导致水洗过程中无法去除杂质和细小颗粒，降低水洗的整体效率，使得残留的杂质对砂子的性能产生不利影响，现有技术中主要通过人工铲除或者利用高压水对水力分级机中的板结现象进行处理，但此方式需要多名人工进行配合工作，对板结现象的处理效率过低，降低硅砂的级配效率。

3、因此，有必要提供一种3d打印砂级配装置解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种能够形成多次分级配制，能够在最大程度上保证硅砂粒度均匀度的3d打印砂级配装置。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的3d打印砂级配装置，包括：安装基台和设置在安装基台上方的多个水力分级机，多个所述水力分级机垂直分布，多个所述水力分级机内均设有过滤套，所述安装基台的顶部固定安装有侧架板，所述侧架板上滑动安装有多个导向滑板，多个所述水力分级机的外壁上均固定安装有衔接框架，多个所述导向滑板靠近所述水力分级机的一侧分别与多个所述衔接框架固定连接，所述安装基台的顶部固定安装有匚形连接架，所述匚形连接架内转动安装有竖向丝杠，所述匚形连接架的顶部固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴与所述竖向丝杠的顶端固定连接，所述竖向丝杠上螺纹安装有升降臂，所述升降臂上转动安装有承载轴，所述承载轴的底端固定安装有固定框架，所述固定框架的底部固定安装有联动框架，所述联动框架的两侧外壁上均固定安装有侧边定位架，两个所述侧边定位架相互远离的一侧均滑动安装有矩形滑竿，两个所述矩形滑竿相互远离的一侧均固定安装有刮片，两个所述矩形滑竿上均套设有第一回拉簧，两个所述第一回拉簧相互靠近的一端分别与两个所述侧边定位架固定连接，二者相互远离的一端分别与两个所述刮片固定连接，所述升降臂上设有旋转机构，用来带动刮片顺时针逆时针交替旋转，所述联动框架内设有扩张机构，能对刮片形成抵触，使刮片与水力分级机的内壁接触；所述扩张机构包括第一螺纹杆，所述第一螺纹杆螺纹安装在所述联动框架内，所述联动框架的顶部固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴与所述第一螺纹杆的顶端固定连接，所述第一螺纹杆上螺纹安装有联动块，所述联动块的两侧均铰接有抵推活动臂，两个所述抵推活动臂相互远离的一侧均延伸至所述联动框架外并与对应的所述刮片相接触，且两个所述抵推活动臂分别与所述联动框架的两侧活动连接，所述联动框架的两侧均固定安装有弧形架杆，两个所述弧形架杆上均套设有第二回拉簧，两个所述第二回拉簧相互靠近的一端分别与所述联动框架的两侧外壁固定连接，二者相互远离的一端分别与两个所述抵推活动臂固定连接。

3、优选的，所述旋转机构包括曲线槽，所述曲线槽开设在所述承载轴上，所述升降臂的顶部固定安装有第二无杆气缸，所述第二无杆气缸的滑块上固定安装有引导棒，所述引导棒的一端延伸至所述曲线槽内并与所述曲线槽的内壁相接触。

4、优选的，多个所述导向滑板的顶部均开设有第一定位槽，所述安装基台的顶部固定安装有背靠板，所述背靠板的一侧固定安装有多个第一伸缩气缸，所述背靠板上滑动安装有多个联动板，多个所述第一伸缩气缸的输出轴分别与多个所述联动板固定连接，多个所述联动板的底部均固定安装有第一卡位头，多个所述第一卡位头的底端分别延伸至多个所述第一定位槽内。

5、优选的，多个所述导向滑板远离所述水力分级机的一侧均固定安装有固位块，多个所述固位块的顶部均开设有第二定位槽，所述安装基台的顶部固定安装有凹形安装架，所述凹形安装架内转动安装有横向丝杠，所述横向丝杠上螺纹安装有横推座，所述凹形安装架的上方设有横移载物板，所述横推座靠近所述横移载物板的一侧固定安装有两个架接条，两个所述架接条的同向侧均与所述横移载物板固定连接，所述凹形安装架的一侧外壁上固定安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出轴与所述横向丝杠固定连接，所述横移载物板上开设有多个贯穿口，多个所述固位块分别与多个所述贯穿口相适配，所述横移载物板远离所述侧架板的一侧固定安装有多个第一无杆气缸，多个所述第一无杆气缸的滑块上均固定安装有连接片，多个所述连接片分别贯穿多个所述贯穿口并与所述横移载物板活动连接，多个所述连接片的底部均固定安装有第二卡位头，多个所述第二卡位头分别与多个所述第二定位槽相适配。

6、优选的，所述安装基台的顶部固定安装有排料斗，所述排料斗位于最下方的所述水力分级机的下方。

7、优选的，多个所述水力分级机的内壁上均固定安装有两个定位座，多个所述定位座的顶部均开设有安置槽，相对应的两个所述安置槽相互靠近的一侧均设为开口，且相对应的两个所述安置槽相互远离的一侧内壁上均开设有第三定位槽，多个所述过滤套上均设有定位机构，多个所述定位机构均与对应的所述第三定位槽相适配。

8、优选的，任意一个所述定位机构均包括有两个矩形框体，两个所述矩形框体均与对应的所述过滤套的两侧外壁固定连接，两个所述矩形框体的顶部均滑动安装有拉伸杆，两个所述拉伸杆的底端均转动安装有铰接臂，两个所述铰接臂相互远离的一侧均铰接有第三卡位头，两个所述第三卡位头相互远离的一侧分别延伸至两个所述矩形框体外并与对应的所述矩形框体滑动连接，且两个所述第三卡位头相互远离的一侧分别插入两个所述第三定位槽内，两个所述拉伸杆的顶端均固定安装有拉板，两个所述拉伸杆上均套设有复位簧，两个所述复位簧的顶端分别与两个所述拉板固定连接，两个所述复位簧的底端分别与两个所述矩形框体的顶部固定连接。

9、优选的，两个所述拉伸杆上均固定套设有限位环，两个所述限位环分别位于两个所述矩形框体内，两个所述矩形框体相互远离的一侧内壁上均固定安装有限位杆，两个所述限位杆上均滑动安装有限制块，两个所述限制块的顶部分别与两个所述第三卡位头固定连接。

10、优选的，位于最上方的水力分级机的上方设有储料桶，所述储料桶的一侧固定安装有排料管，所述储料桶的一侧外壁上固定安装有第三无杆气缸，所述第三无杆气缸的滑块上固定安装有封堵板，所述封堵板远离所述储料桶的一侧固定安装有挡块，所述储料桶上固定安装有连接折板，所述连接折板上螺纹安装有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的底端转动安装有限位片，所述限位片与所述挡块相适配。

11、优选的，所述侧架板的顶部固定安装有支撑柱，所述支撑柱的顶部与所述储料桶固定连接，所述支撑柱远离所述水力分级机的一侧固定安装有横台，所述横台的底部固定安装有第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸的输出轴贯穿所述横台并与所述横台滑动连接，所述第二伸缩气缸的输出轴上固定安装有撞击板。

12、与相关技术相比较，本发明提供的3d打印砂级配装置具有如下有益效果：

13、（1）通过设置的多个呈垂直堆叠形态的水力分级机，便可对一批硅砂原料形成多次的分级配制工序，从而能够最大程度上保证每一级硅砂的粒度均匀度。

14、（2）通过设置的第一定位槽和第一卡位头，以及第二定位槽和第二卡位头的配合，便可针对性的将其中一个水力分级机水平推移至刮片的下方，然后利用竖向丝杠和升降臂的配合，便可将刮片带入该水力分级机内，从而能够对其内壁上的附着物进行刮除处理，相较于传统的人工进入水力分级机内清理，或者利用高压水冲刷清理，本方式更加便捷，且节省人力。

技术特征：

1.一种3d打印砂级配装置，包括安装基台和设置在安装基台上方的多个水力分级机，多个所述水力分级机垂直分布，多个所述水力分级机内均设有过滤套，其特征在于，所述安装基台的顶部固定安装有侧架板，所述侧架板上滑动安装有多个导向滑板，多个所述水力分级机的外壁上均固定安装有衔接框架，多个所述导向滑板靠近所述水力分级机的一侧分别与多个所述衔接框架固定连接，所述安装基台的顶部固定安装有匚形连接架，所述匚形连接架内转动安装有竖向丝杠，所述匚形连接架的顶部固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴与所述竖向丝杠的顶端固定连接，所述竖向丝杠上螺纹安装有升降臂，所述升降臂上转动安装有承载轴，所述承载轴的底端固定安装有固定框架，所述固定框架的底部固定安装有联动框架，所述联动框架的两侧外壁上均固定安装有侧边定位架，两个所述侧边定位架相互远离的一侧均滑动安装有矩形滑竿，两个所述矩形滑竿相互远离的一侧均固定安装有刮片，两个所述矩形滑竿上均套设有第一回拉簧，两个所述第一回拉簧相互靠近的一端分别与两个所述侧边定位架固定连接，二者相互远离的一端分别与两个所述刮片固定连接，所述升降臂上设有旋转机构，用来带动刮片顺时针逆时针交替旋转，所述联动框架内设有扩张机构，能对刮片形成抵触，使刮片与水力分级机的内壁接触；

2.根据权利要求1所述的3d打印砂级配装置，其特征在于，所述旋转机构包括曲线槽，所述曲线槽开设在所述承载轴上，所述升降臂的顶部固定安装有第二无杆气缸，所述第二无杆气缸的滑块上固定安装有引导棒，所述引导棒的一端延伸至所述曲线槽内并与所述曲线槽的内壁相接触。

3.根据权利要求1所述的3d打印砂级配装置，其特征在于，多个所述导向滑板的顶部均开设有第一定位槽，所述安装基台的顶部固定安装有背靠板，所述背靠板的一侧固定安装有多个第一伸缩气缸，所述背靠板上滑动安装有多个联动板，多个所述第一伸缩气缸的输出轴分别与多个所述联动板固定连接，多个所述联动板的底部均固定安装有第一卡位头，多个所述第一卡位头的底端分别延伸至多个所述第一定位槽内。

4.根据权利要求3所述的3d打印砂级配装置，其特征在于，多个所述导向滑板远离所述水力分级机的一侧均固定安装有固位块，多个所述固位块的顶部均开设有第二定位槽，所述安装基台的顶部固定安装有凹形安装架，所述凹形安装架内转动安装有横向丝杠，所述横向丝杠上螺纹安装有横推座，所述凹形安装架的上方设有横移载物板，所述横推座靠近所述横移载物板的一侧固定安装有两个架接条，两个所述架接条的同向侧均与所述横移载物板固定连接，所述凹形安装架的一侧外壁上固定安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出轴与所述横向丝杠固定连接，所述横移载物板上开设有多个贯穿口，多个所述固位块分别与多个所述贯穿口相适配，所述横移载物板远离所述侧架板的一侧固定安装有多个第一无杆气缸，多个所述第一无杆气缸的滑块上均固定安装有连接片，多个所述连接片分别贯穿多个所述贯穿口并与所述横移载物板活动连接，多个所述连接片的底部均固定安装有第二卡位头，多个所述第二卡位头分别与多个所述第二定位槽相适配。

5.根据权利要求1所述的3d打印砂级配装置，其特征在于，所述安装基台的顶部固定安装有排料斗，所述排料斗位于最下方的所述水力分级机的下方。

6.根据权利要求1所述的3d打印砂级配装置，其特征在于，多个所述水力分级机的内壁上均固定安装有两个定位座，多个所述定位座的顶部均开设有安置槽，相对应的两个所述安置槽相互靠近的一侧均设为开口，且相对应的两个所述安置槽相互远离的一侧内壁上均开设有第三定位槽，多个所述过滤套上均设有定位机构，多个所述定位机构均与对应的所述第三定位槽相适配。

7.根据权利要求6所述的3d打印砂级配装置，其特征在于，任意一个所述定位机构均包括有两个矩形框体，两个所述矩形框体均与对应的所述过滤套的两侧外壁固定连接，两个所述矩形框体的顶部均滑动安装有拉伸杆，两个所述拉伸杆的底端均转动安装有铰接臂，两个所述铰接臂相互远离的一侧均铰接有第三卡位头，两个所述第三卡位头相互远离的一侧分别延伸至两个所述矩形框体外并与对应的所述矩形框体滑动连接，且两个所述第三卡位头相互远离的一侧分别插入两个所述第三定位槽内，两个所述拉伸杆的顶端均固定安装有拉板，两个所述拉伸杆上均套设有复位簧，两个所述复位簧的顶端分别与两个所述拉板固定连接，两个所述复位簧的底端分别与两个所述矩形框体的顶部固定连接。

8.根据权利要求7所述的3d打印砂级配装置，其特征在于，两个所述拉伸杆上均固定套设有限位环，两个所述限位环分别位于两个所述矩形框体内，两个所述矩形框体相互远离的一侧内壁上均固定安装有限位杆，两个所述限位杆上均滑动安装有限制块，两个所述限制块的顶部分别与两个所述第三卡位头固定连接。

9.根据权利要求1所述的3d打印砂级配装置，其特征在于，位于最上方的水力分级机的上方设有储料桶，所述储料桶的一侧固定安装有排料管，所述储料桶的一侧外壁上固定安装有第三无杆气缸，所述第三无杆气缸的滑块上固定安装有封堵板，所述封堵板远离所述储料桶的一侧固定安装有挡块，所述储料桶上固定安装有连接折板，所述连接折板上螺纹安装有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的底端转动安装有限位片，所述限位片与所述挡块相适配。

10.根据权利要求9所述的3d打印砂级配装置，其特征在于，所述侧架板的顶部固定安装有支撑柱，所述支撑柱的顶部与所述储料桶固定连接，所述支撑柱远离所述水力分级机的一侧固定安装有横台，所述横台的底部固定安装有第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸的输出轴贯穿所述横台并与所述横台滑动连接，所述第二伸缩气缸的输出轴上固定安装有撞击板。

技术总结
本发明提供一种3D打印砂级配装置。涉及3D打印砂级配设备技术领域。3D打印砂级配装置，包括：安装基台和设置在安装基台上方的多个水力分级机，多个所述水力分级机垂直分布，多个所述水力分级机内均设有过滤套，所述安装基台的顶部固定安装有侧架板，所述侧架板上滑动安装有多个导向滑板，多个所述水力分级机的外壁上均固定安装有衔接框架，多个所述导向滑板靠近所述水力分级机的一侧分别与多个所述衔接框架固定连接，所述安装基台的顶部固定安装有匚形连接架，所述匚形连接架内转动安装有竖向丝杠。本发明能够形成多次分级配制，能够在最大程度上保证硅砂粒度均匀度。

技术研发人员：陈杰,苗桂明,王永峰,邢振国,曹晶晶
受保护的技术使用者：河北悦欣新型建材制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5