本发明属于增材制造，具体涉及一种基于增材制造的金属零件优化加工装置。
背景技术：
1、增材制造技术（additive manufacturing），也称为3d打印技术，正逐渐成为一种重要的生产手段。该技术通过逐层添加材料的方式构建三维实体零件，具有制造过程灵活、材料利用率高、能够制造复杂结构零件等优势；其中，基于增材制造设备逐层加工的工艺特点，每次扫描加工之前，都要铺展一层新的粉末，用于烧结或熔化。
2、然而，增材制造金属零件的生产过程中，粉料的均匀铺设是影响最终零件质量和生产效率的关键环节。现有的金属零件增材制造工艺中，粉料的铺设多采用单一方向的运动模式，增加了生产成本和时间消耗；
3、其次，在金属零件增材制造过程中，粉料的处理技术主要包括粉料的供应、均匀铺设以及筛分。目前，市场上常见的粉料处理装置大多依赖于手动或半自动的方式进行粉料的补充和筛分，这种方式不仅效率低下，而且难以保证粉料的均匀性和平整度，尤其是在处理大尺寸或复杂结构零件时，容易出现粉料堆积、结块和筛分不彻底的现象，导致打印层间结合强度降低，零件性能下降。此外，手动操作还存在着安全隐患，如粉尘飞扬可能引发呼吸系统疾病，长时间高强度工作可能导致操作人员疲劳累积，影响工作效率和身体健康。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种基于增材制造的金属零件优化加工装置，能够自动化粉料补充与均匀铺设，确保每层粉料厚度一致，提高零件表面光滑度和内部结构的一致性；且能够在铺粉前对金属粉末进行筛分和搅拌，有效防止了粉末结块，保证了铺粉的平整性。
2、本发明采取的技术方案具体如下：
3、一种基于增材制造的金属零件优化加工装置，包括设备主体，所述设备主体的中部设置有打印台面，还包括：
4、铺粉机构，所述铺粉机构设置于打印台面上方，用于铺设金属粉末；
5、驱动机构，所述驱动机构设置于设备主体的前后两侧上，用于带动铺粉机构往复运动；
6、粉料预处理机构，所述粉料预处理机构设置于设备主体的两端；
7、联动机构，所述联动机构设置于驱动机构与粉料预处理机构之间，所述驱动机构在运作过程中带动铺粉机构往复运动，并通过联动机构带动粉料预处理机构运转；
8、其中，所述粉料预处理机构包括壳组，所述壳组的上端设置有粉料筛分部，所述壳组的下端设置有下料部和封堵部。
9、在一种优选方案中，所述铺粉机构包括铺粉盒，所述铺粉盒设置于打印台面的上方，所述铺粉盒的顶面固定连接有抵触方杆，所述铺粉盒的两侧均利用u型架转动连接有碾压辊，所述碾压辊的两端均固定安装有第一传动齿轮，所述设备主体的前后两侧内壁均设置有齿条。
10、在一种优选方案中，所述驱动机构包括两个滑动槽，两个所述滑动槽分别开设于设备主体的前后两侧内壁上，每个所述滑动槽内均通过轴承转动连接有转杆，所述转杆的外壁套设有丝块，且丝块与铺粉盒之间利用方杆固定连接，所述设备主体的侧面固定安装有驱动电机，且驱动电机的输出轴与其中一个所述转杆的中心转轴固定连接，两个所述转杆的右端均固定安装有小齿轮，其中，所述转杆的外壁开设有与丝块相适配的螺纹，且转杆与丝块螺纹连接。
11、在一种优选方案中，所述壳组包括筛分壳与下料壳，所述筛分壳与下料壳固定连接在一起，且相互连通，所述筛分壳上固定连接有加料管，所述筛分壳的上端还设置有两个连接耳。
12、在一种优选方案中，所述粉料筛分部包括筛分筒，所述筛分筒转动连接于筛分壳内部，且筛分筒的一端与加料管的一端通过轴承转动连接，所述筛分筒上通过轴承转动连接有第一旋转杆，且第一旋转杆的一端延伸至筛分壳的外侧，并与筛分壳通过轴承可转动连接，所述筛分壳的内壁还通过轴承转动连接有第一圆杆，所述第一圆杆上固定安装有第二传动齿轮和第三传动齿轮，所述第一旋转杆的外壁呈阵列分布的连接有搅拌叶，并在第一旋转杆的外壁固定安装有第四传动齿轮，所述筛分筒的一端固定连接有齿圈。
13、在一种优选方案中，所述下料部包括第二旋转杆，所述第二旋转杆通过轴承转动连接在下料壳上，所述第二旋转杆的一端外壁固定安装有第五传动齿轮，所述第一旋转杆的一端外壁固定安装有第六传动齿轮，所述第二旋转杆位于下料壳内部的一端固定套设有下料盘。
14、在一种优选方案中，所述封堵部包括挡板，所述挡板滑动插接在下料壳的下端，所述挡板的一端固定连接有横板，所述横板上固定连接有拉簧，且拉簧的另一端与下料壳固定连接，所述挡板的另一端连接有抵触圆杆，且抵触圆杆滑动插接在下料壳上。
15、在一种优选方案中，所述联动机构包括第二圆杆，所述第二圆杆通过轴承转动连接在支架上，且支架与设备主体固定连接，所述第二圆杆上固定安装有第一锥齿轮与第一联动齿轮，后方所述转杆的一端固定安装有第二锥齿轮，所述设备主体的背面通过轴承转动连接有第三圆杆，所述第三圆杆上固定安装有第二联动齿轮与第三联动齿轮，所述第一旋转杆的后端可转动连接有第四联动齿轮，所述第一旋转杆的后端还固定安装有棘轮，且棘轮位于第四联动齿轮的内部，所述第四联动齿轮上呈环形分布的开设有安装槽，所述安装槽内滑动插接有抵触块，所述抵触块与安装槽之间固定连接有压簧。
16、在一种优选方案中，所述筛分壳的内腔上端利用u型架转动连接有清洁辊，且清洁辊上的刷毛直径与筛分筒上的筛孔直径相适配，所述清洁辊的两端均安装有第七传动齿轮，所述筛分筒的两端外壁均套设有大齿轮。
17、本发明取得的技术效果为：
18、本发明铺粉机构在驱动电机的控制下进行稳定的往复移动，确保了粉末床的均匀性，避免了因铺粉不均导致的零件质量问题。此外，筛分筒的设计使得粉末在铺设前进行筛分，进一步保证了粉末的颗粒均匀性，从而提升了最终零件的表面质量和内部结构完整性，此外，碾压辊的设计进一步确保了铺粉层的紧实与平整，提升了后续加工的质量。
19、本发明通过机械联动设计，实现了在铺粉过程中无需重新归位即可自动补充粉料的功能。具体而言，当铺粉机构向右或向左移动时，分别触发右侧或左侧的粉料预处理机构进行工作，完成粉料的筛分和有序排放。这种双向交替的工作模式，确保了金属零件增材制造过程中的粉料供应不间断，大幅提升了生产效率和自动化水平，减少了人工干预的需求，降低了操作复杂度和潜在错误率；
20、本发明通过筛分筒的动态筛分和搅拌叶的搅拌作用，该装置能够有效地防止粉料结块，保证粉料颗粒的均匀性，进而提高铺粉层的平整度和一致性。筛分过程中的清洁辊进一步确保了筛分筒的畅通无阻，避免了因堵塞导致的粉料处理效率下降。这一系列设计优化了粉料的预处理过程，显著增强了打印层间的结合强度。
1.一种基于增材制造的金属零件优化加工装置，包括设备主体（1），所述设备主体（1）的中部设置有打印台面（2），其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于增材制造的金属零件优化加工装置，其特征在于：所述铺粉机构（3）包括铺粉盒（301），所述铺粉盒（301）设置于打印台面（2）的上方，所述铺粉盒（301）的顶面固定连接有抵触方杆（302），所述铺粉盒（301）的两侧均利用u型架转动连接有碾压辊（303），所述碾压辊（303）的两端均固定安装有第一传动齿轮（304），所述设备主体（1）的前后两侧内壁均设置有齿条（305）。
3.根据权利要求2所述的一种基于增材制造的金属零件优化加工装置，其特征在于：所述驱动机构（4）包括两个滑动槽（401），两个所述滑动槽（401）分别开设于设备主体（1）的前后两侧内壁上，每个所述滑动槽（401）内均通过轴承转动连接有转杆（402），所述转杆（402）的外壁套设有丝块（403），且丝块（403）与铺粉盒（301）之间利用方杆固定连接，所述设备主体（1）的侧面固定安装有驱动电机（404），且驱动电机（404）的输出轴与其中一个所述转杆（402）的中心转轴固定连接，两个所述转杆（402）的右端均固定安装有小齿轮（405），其中，所述转杆（402）的外壁开设有与丝块（403）相适配的螺纹，且转杆（402）与丝块（403）螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于增材制造的金属零件优化加工装置，其特征在于：所述壳组（51）包括筛分壳（511）与下料壳（512），所述筛分壳（511）与下料壳（512）固定连接在一起，且相互连通，所述筛分壳（511）上固定连接有加料管（513），所述筛分壳（511）的上端还设置有两个连接耳（514）。
5.根据权利要求4所述的一种基于增材制造的金属零件优化加工装置，其特征在于：所述粉料筛分部（52）包括筛分筒（521），所述筛分筒（521）转动连接于筛分壳（511）内部，且筛分筒（521）的一端与加料管（513）的一端通过轴承转动连接，所述筛分筒（521）上通过轴承转动连接有第一旋转杆（522），且第一旋转杆（522）的一端延伸至筛分壳（511）的外侧，并与筛分壳（511）通过轴承可转动连接，所述筛分壳（511）的内壁还通过轴承转动连接有第一圆杆（524），所述第一圆杆（524）上固定安装有第二传动齿轮（525）和第三传动齿轮（527），所述第一旋转杆（522）的外壁呈阵列分布的连接有搅拌叶（523），并在第一旋转杆（522）的外壁固定安装有第四传动齿轮（526），所述筛分筒（521）的一端固定连接有齿圈（528）。
6.根据权利要求5所述的一种基于增材制造的金属零件优化加工装置，其特征在于：所述下料部（53）包括第二旋转杆（531），所述第二旋转杆（531）通过轴承转动连接在下料壳（512）上，所述第二旋转杆（531）的一端外壁固定安装有第五传动齿轮（532），所述第一旋转杆（522）的一端外壁固定安装有第六传动齿轮（533），所述第二旋转杆（531）位于下料壳（512）内部的一端固定套设有下料盘（534）。
7.根据权利要求5所述的一种基于增材制造的金属零件优化加工装置，其特征在于：所述封堵部（54）包括挡板（541），所述挡板（541）滑动插接在下料壳（512）的下端，所述挡板（541）的一端固定连接有横板（542），所述横板（542）上固定连接有拉簧（543），且拉簧（543）的另一端与下料壳（512）固定连接，所述挡板（541）的另一端连接有抵触圆杆（544），且抵触圆杆（544）滑动插接在下料壳（512）上。
8.根据权利要求3或5中任意一项所述的一种基于增材制造的金属零件优化加工装置，其特征在于：所述联动机构（6）包括第二圆杆（601），所述第二圆杆（601）通过轴承转动连接在支架上，且支架与设备主体（1）固定连接，所述第二圆杆（601）上固定安装有第一锥齿轮（602）与第一联动齿轮（603），后方所述转杆（402）的一端固定安装有第二锥齿轮（604），所述设备主体（1）的背面通过轴承转动连接有第三圆杆（605），所述第三圆杆（605）上固定安装有第二联动齿轮（606）与第三联动齿轮（607），所述第一旋转杆（522）的后端可转动连接有第四联动齿轮（608），所述第一旋转杆（522）的后端还固定安装有棘轮（609），且棘轮（609）位于第四联动齿轮（608）的内部，所述第四联动齿轮（608）上呈环形分布的开设有安装槽（610），所述安装槽（610）内滑动插接有抵触块（611），所述抵触块（611）与安装槽（610）之间固定连接有压簧（612）。
9.根据权利要求5所述的一种基于增材制造的金属零件优化加工装置，其特征在于：所述筛分壳（511）的内腔上端利用u型架转动连接有清洁辊（11），且清洁辊（11）上的刷毛直径与筛分筒（521）上的筛孔直径相适配，所述清洁辊（11）的两端均安装有第七传动齿轮（12），所述筛分筒（521）的两端外壁均套设有大齿轮（13）。
