本實用新型涉及3D打印機配件領(lǐng)域，特別涉及一種用于增材制造的氧探頭快速拆裝組件。

背景技術(shù)：

選擇性激光熔化SLM（Selective Laser Melting）技術(shù)是金屬增材制造的一種方法。SLM技術(shù)采用的加工材料為粒徑大約為15 μm-50 μm的金屬粉末。在加工過程中，激光器發(fā)出激光，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)處理后照射到加工平面上，在控制系統(tǒng)控制下，激光按照導(dǎo)入至系統(tǒng)中的STL文件所計算的輪廓曲線，對金屬粉末鋪成的粉床進(jìn)行掃描，使金屬粉末融化形成成品。

在激光掃描粉床的過程中，激光照射下的金屬粉末很容易在高溫條件下與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，因此需要在密閉的成型室中通入高純度的氮氣、氬氣等惰性氣體對激光掃描過程進(jìn)行惰性氣體保護(hù)，防止金屬粉末高溫氧化?，F(xiàn)有增材制造設(shè)備的成型室多為上下兩個艙室構(gòu)成，下部為保護(hù)艙，上部為工作艙。在粉末床開始工作前，有必要先對上下兩個艙室的內(nèi)部同時排除氧氣。工作艙為零件成型的艙室，一般為了檢測工作艙的內(nèi)部氧氣含量，工作艙上需要安裝氧探頭?，F(xiàn)用氧探頭廣泛使用直插式氧化鋯氧探頭，檢驗時，需要將管狀的氧化鋯直接插入惰性氣體氛圍中，因此，工作艙上用的氧探頭一般安裝于工作艙的頂部內(nèi)側(cè)，以使管狀的氧化鋯直接浸沒在惰性氣體氛圍中。

但是直插式氧探頭故障率高、使用壽命過短，需要經(jīng)常更換，而由于其安裝位置在工作艙內(nèi)頂部，因此，更換氧探頭需要打開工作艙的艙門，并在工作艙內(nèi)進(jìn)行氧探頭更換。這個過程不僅由于空間的限制導(dǎo)致檢修不便，更為重要的是：打開艙門會將大量氧氣通過艙門放入工作艙，再次啟動設(shè)備前必須重新排氧，會在一定程度上造成惰性氣體的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種用于增材制造的高低氧含量探頭快速變更安裝組件，其通過在工作艙外頂部增加可以延伸至工作艙內(nèi)部的安裝組件，并將氧探頭設(shè)置于安裝組件上，以使氧探頭的更換無需打開工作艙的艙門，直接通過安裝組件的拆裝即可完成，以減少更換氧探頭過程中引入工作艙內(nèi)部的氧氣。

本實用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種用于增材制造的氧探頭快速拆裝組件，包括安裝底座，安裝底座包括向工作艙腔內(nèi)延伸的座體，座體一端設(shè)有用于卡接在工作艙上的凸緣，座體內(nèi)設(shè)有用于插接氧探頭的槽孔，槽孔外漏的一側(cè)通過密封蓋組件密封。

通過采用上述技術(shù)方案，本方案中通過將氧探頭從安裝底座的安裝口插入安裝，并從檢測出口伸出。此時只需在倉體上開設(shè)用于安裝安裝底座的槽，即可將氧探頭連通安裝底座從艙體外部安裝插入倉體內(nèi)。在更換氧探頭時，可直接通過凸緣與艙體的卡接關(guān)系將整個拆裝組件連同氧探頭拆下，然后進(jìn)行更換即可。無需打開艙門，操作更加方便。

優(yōu)選的，凸緣上設(shè)有至少三個弧形安裝口，弧形安裝口處于以安裝底座的對稱中心為圓心的同一圓弧上。

通過采用上述技術(shù)方案，弧形安裝口可與艙體上的螺栓相配合使用，先將弧形安裝口對準(zhǔn)螺栓，然后轉(zhuǎn)動凸緣使得螺栓卡入弧形安裝口內(nèi)，然后擰緊螺栓完成固定。

優(yōu)選的，密封蓋組件包括蓋體連接部，蓋體連接部與安裝底座之間設(shè)有硅膠密封墊，且蓋體連接部通過依次穿過其本體和硅膠密封墊的封蓋螺釘固定于安裝底座上。

通過采用上述技術(shù)方案，硅膠密封墊增加了蓋體連接部與安裝底座之間的密封性。

優(yōu)選的，蓋體連接部上設(shè)有透孔，蓋體連接部對應(yīng)透孔兩端的端面上對稱設(shè)有兩個嵌槽，嵌槽內(nèi)配合嵌有內(nèi)密封板和外密封板，外密封板通過壓板螺釘固定于蓋體連接部上。

通過采用上述技術(shù)方案，雙層密封板密封性能更好，并且更換氧探頭還可以通過拆取密封板，露出安裝孔來進(jìn)行。

優(yōu)選的，內(nèi)密封板與外密封板之間構(gòu)成膠腔，內(nèi)密封板與外密封板上均設(shè)有用于通過連接線路的過線孔。

通過采用上述技術(shù)方案，膠腔用于注膠密封，增加了蓋體連接部的密封性能。并且連接線路通過過線孔穿出，內(nèi)部注膠，使得過線孔與連接線路之間的密封性能更好。膠體還起到保護(hù)連接線路的作用。

優(yōu)選的，內(nèi)密封板與外密封板均由兩塊半圓板拼接而成，且在接縫處構(gòu)成用于通過數(shù)據(jù)線的過線孔，內(nèi)密封板與外密封板的接縫相互垂直。

通過采用上述技術(shù)方案，相互錯開90°的過線孔防止內(nèi)密封板與外密封板接縫處正對，從而加強了蓋體連接部的密封性。

優(yōu)選的，槽孔為兩個分別為用于安裝高敏氧探頭的安裝孔一和用于安裝低敏氧探頭的安裝孔二，且高敏氧探頭通過壓頭螺釘二固定在安裝孔一內(nèi)，低敏氧探頭通過壓頭螺釘一固定在安裝孔二內(nèi)。

通過采用上述技術(shù)方案，雙探頭組合，一個高敏一個低敏，形成高低搭配的組合。這樣不僅測量范圍變大，而且同時可以測量高低濃度的氧氣含量，提高了靈敏型。

優(yōu)選的，氧探頭露出座體的部分套設(shè)有環(huán)形保護(hù)套，環(huán)形保護(hù)套通過連接螺栓固定在座體上。

通過采用上述技術(shù)方案，由于工作過程中，艙體腔室內(nèi)氣流運動激烈，并且可攜帶金屬雜質(zhì)告訴流動，沖擊在氧探頭上，容易使氧探頭損壞。本方案的環(huán)形保護(hù)套可保護(hù)兩個氧探頭不被撞擊或者損壞。

優(yōu)選的，環(huán)形保護(hù)套對應(yīng)探測觸頭的一端設(shè)有導(dǎo)流風(fēng)嘴，導(dǎo)流風(fēng)嘴與環(huán)形保護(hù)套卡接固定，導(dǎo)流風(fēng)嘴上開有連通工作艙腔體的進(jìn)氣風(fēng)道。

通過采用上述技術(shù)方案，兩氧探頭下，分別裝有導(dǎo)流風(fēng)嘴，通過導(dǎo)流通道有利于穩(wěn)定采集數(shù)據(jù)，使氣流平穩(wěn)的接觸氧探頭感應(yīng)部位，有利于提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

優(yōu)選的，環(huán)形保護(hù)套外套設(shè)有平齊壓環(huán)。

通過采用上述技術(shù)方案，使得兩個氧探頭測試同一高度處的氧氣含量，從而得到更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：

1、通過伸入工作艙腔體內(nèi)的底座和環(huán)形保護(hù)套，保護(hù)氧探頭不易受到?jīng)_擊而損壞；

2、通過凸緣與艙體外壁轉(zhuǎn)動卡接固定，使得安裝底座的拆卸方便、快捷；

3、通過膠腔內(nèi)的膠體、夾在安裝底座與蓋體連接部之間的硅膠墊進(jìn)行雙重密封，使得3D打印機的艙體密封性更好，惰性氣體不易泄漏。

附圖說明

圖1是本實用新型用于增材制造的氧探頭快速拆裝組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型用于增材制造的氧探頭快速拆裝組件的正面剖視；

圖3是本實用新型用于增材制造的氧探頭快速拆裝組件密封半月板俯視圖；

圖4是本實用新型用于增材制造的氧探頭快速拆裝組件的俯視圖。

圖中1、密封蓋組件；10、注膠腔；11、蓋體連接部,12、嵌槽；2、安裝底座；20、凸緣；21、安裝孔一；22、安裝孔二；23、弧形安裝口；24、座體；3、硅膠密封墊；4、低敏氧探頭；40、壓頭螺釘一；5、高敏氧探頭；50、壓頭螺釘二；51、環(huán)形保護(hù)套；6、導(dǎo)流風(fēng)嘴；60、進(jìn)氣風(fēng)道；7、封蓋螺釘；8、平齊壓環(huán)；80、連接螺栓；9、外密封板；90、內(nèi)密封板；91、壓板螺釘；92a、92b、過線孔。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實施例一：

一種用于增材制造的氧探頭快速拆裝組件，如圖1中所示，包括有固定至工作艙頂部的安裝底座2以及與之固定并密封安裝底座2的上部的密封蓋組件1，兩者之間夾設(shè)有一硅膠墊3，以防止空氣從兩者的接合處進(jìn)入安裝底座2并最后進(jìn)入工作艙。安裝底座2內(nèi)安裝有低敏氧探頭4和高敏氧探頭5，兩個氧探頭下方分別設(shè)一個導(dǎo)流風(fēng)嘴6，用于將工作艙內(nèi)的氣體導(dǎo)入兩個氧探頭內(nèi)的管狀氧化鋯內(nèi)，以防止工作艙的內(nèi)的氣體流動對氧探頭產(chǎn)生氣流沖擊。

具體來說，如圖2和圖3中所示，安裝底座2包括一凸緣20以及自凸緣20向工作艙腔內(nèi)延伸的座體24，實際使用時，座體24全部伸入工作艙內(nèi)腔，而凸緣20的底面抵設(shè)在工作艙的外頂壁上。

凸緣20的截面呈矩形，在其四個角上設(shè)置有四個弧形安裝口23，且四個弧形安裝口23的弧形槽處于以安裝底座2的對稱中心為圓心的同一圓弧上，安裝時，工作艙的頂壁上對應(yīng)于四個弧形安裝口23處設(shè)置四根螺栓，略松開螺栓，以使螺栓頭的底面與工作艙頂面之間距離大于凸緣20的厚度，此時沿圖3中所示方向轉(zhuǎn)動凸緣20，可以將弧形安裝口23與螺栓卡接，此后，擰緊四根螺栓，使其螺栓頭的下表面抵住凸緣23的上表面，即可完成安裝底座2與工作艙上表面的固定。

安裝底座2內(nèi)設(shè)置有兩個槽孔：安裝孔一21和安裝孔二22，分別用于安裝高敏氧探頭5和低敏氧探頭4，兩個氧探頭的大部分結(jié)構(gòu)位于座體24內(nèi)部，露出的部分設(shè)置有環(huán)形保護(hù)套51。以高敏氧探頭5外的環(huán)形保護(hù)套51為例，其通過連接螺栓80與安裝孔一21的孔壁部分固定，以使其連接至座體23上。環(huán)形保護(hù)套51的下方安裝導(dǎo)流風(fēng)嘴6，且導(dǎo)流風(fēng)嘴6的上端與環(huán)形保護(hù)套51的下端卡接固定。

兩個氧探頭的電線部分向密封蓋組件1設(shè)置位置引出，以電性連接至外部顯示設(shè)備上，將檢測結(jié)果輸出并顯示。

如圖2和圖4中所示，密封蓋組件1通過環(huán)形陣列布置的多根封蓋螺釘7與底座2連接固定，拆開封蓋螺釘7，可以將密封蓋組件1完全取下，將安裝孔一21和安裝孔二22完全暴露出來，以通過兩個孔槽進(jìn)行氧探頭的檢修和更換。

為了實現(xiàn)密封，密封蓋組件1包括有蓋體連接部11，封蓋螺釘7即設(shè)置于這個位置，蓋板連接部11的中央設(shè)置一個透孔，在蓋體連接部11的上下兩端面各設(shè)置一個嵌槽12，兩個嵌槽12內(nèi)安裝圖4中所示的外密封板9和內(nèi)密封板90，兩者均由兩塊半月形的板體組成，將兩組密封板蓋合后，透孔被外密封板9和內(nèi)密封板90，并在兩組密封板之間形成注膠腔室10。

每塊密封板沿直徑方向均設(shè)置兩個半圓形透孔，一對密封蓋板拼合后形成一對沿直徑分布的過線孔92a和92b，為了防止兩組過線孔92a和92b對齊影響密封性能，外密封板9和內(nèi)密封板90上的過線孔92a和過線孔92b錯開90度，按照圖4中所示方位排布。

如圖3中所示，兩個氧探頭的頂部嵌入安裝孔一21和安裝孔二22內(nèi)，上面通過壓頭螺釘一40和壓頭螺釘二50壓住，防止氣流沖擊使其向密封蓋組件1的方向抬起。

安裝時，首先將兩個氧探頭固定至兩個安裝孔內(nèi)，然后通過兩個壓頭螺釘壓緊，再將整個安裝底座2連帶氧探頭和下端固定的導(dǎo)流氣嘴6和平齊壓環(huán)8整體安裝至工作艙頂部，通四個弧形安裝口23和與之卡接并旋緊的螺栓固定。之后將內(nèi)密封板90固定至蓋體連接部11上，通過封蓋螺釘7將蓋體連接部11固定至安裝底座2上，并將兩個氧探頭的電線從過線孔92a和92b內(nèi)拉出至外部，向注膠腔室10內(nèi)部注膠，以將過線孔92a和92b內(nèi)引出的導(dǎo)線與孔壁間的間隙密封，然后蓋合外密封板9。

拆卸時，拆開封蓋螺釘7，即可整體取下密封蓋組件1，清除注膠腔室10內(nèi)凝固的膠體，從而將安裝孔一21和安裝孔二22暴露，松開壓頭螺釘一40和壓頭螺釘二50，就可以拆下兩個氧探頭進(jìn)行檢修或者更換。