本文關(guān)鍵詞：激光與等離子復(fù)合沉積制造金屬零件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究

  更多相關(guān)文章： 金屬快速制造 復(fù)合熱源 激光熔覆 等離子熔覆 送粉系統(tǒng)

【摘要】：為進(jìn)一步發(fā)揮激光、等離子弧和電子束在直接沉積制造金屬零件中的優(yōu)勢(shì),本文提出將激光和等離子弧復(fù)合形成“激光-等離子弧”復(fù)合熱源,構(gòu)建激光-等離子復(fù)合快速沉積制造金屬零件系統(tǒng)。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)分析了激光、等離子弧和電子束等單一熱源在沉積制造金屬零件上的特點(diǎn),基于激光-等離子弧復(fù)合熱源金屬零件直接快速制造的概念,探討了激光、電弧的耦合機(jī)理,重點(diǎn)分析了激光-電弧復(fù)合熱源在快速成形領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用情況,為構(gòu)建激光-等離子復(fù)合快速沉積制造系統(tǒng)提供了借鑒;(2)構(gòu)造了一種基于激光與等離子熔覆技術(shù)的金屬零件直接沉積制造復(fù)合系統(tǒng),規(guī)劃了系統(tǒng)的總體布局,具體描述了系統(tǒng)的硬件構(gòu)成,確定了系統(tǒng)的送粉方式為載氣式同軸送粉,明確了系統(tǒng)的送粉路徑,并具體設(shè)計(jì)了送粉系統(tǒng)的氣路系統(tǒng)及等離子系統(tǒng)的供氣和水路等系統(tǒng);(3)分析了現(xiàn)有的刮板送粉器在工作中存在的問題,提出了改進(jìn)方案,并設(shè)計(jì)了可伸縮導(dǎo)向的彈力支撐機(jī)構(gòu);針對(duì)等離子焊槍在實(shí)際工作中易出現(xiàn)的工藝故障等問題,設(shè)計(jì)了一個(gè)工作電流為100~250A的大電流等離子焊槍,等離子熔積焊道試驗(yàn)結(jié)果表明,焊道尺寸較小、焊道平整均勻、表面光潔度好,適用于金屬零件的等離子熔積直接制造;以現(xiàn)有的研究成果為依據(jù),設(shè)計(jì)了載氣式同軸送粉噴頭,以滿足激光熔覆快速成形技術(shù)對(duì)送粉噴頭的要求;在探討了激光電弧復(fù)合的影響因素的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了激光等離子復(fù)合沉積頭的多角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),用于復(fù)合沉積頭工作過程中的參數(shù)調(diào)節(jié);(4)詳細(xì)規(guī)劃了系統(tǒng)的工藝流程,并描述了其軟件實(shí)施。系統(tǒng)以數(shù)控加工中心為控制中心,設(shè)計(jì)了各子系統(tǒng)與加工中心機(jī)床的集成控制方案,可以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的兩種工作模式,以實(shí)現(xiàn)激光等離子復(fù)合沉積制造過程自動(dòng)控制及對(duì)影響沉積質(zhì)量的主要參數(shù)進(jìn)行控制,達(dá)到“一機(jī)多用”的目的。
【關(guān)鍵詞】：金屬快速制造 復(fù)合熱源 激光熔覆 等離子熔覆 送粉系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH16
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-22
• 1.1 概述9
• 1.2 課題研究背景及意義9-10
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展10-20
• 1.4 課題研究的內(nèi)容與方法20-22
• 第2章 激光-等離子復(fù)合快速沉積制造系統(tǒng)22-43
• 2.1 概述22
• 2.2 激光電弧復(fù)合熱源的耦合機(jī)理基礎(chǔ)研究22-26
• 2.3 激光-等離子復(fù)合快速沉積制造系統(tǒng)的構(gòu)建26-42
• 2.3.1 基于激光、等離子熔覆技術(shù)的快速成形26-28
• 2.3.2 激光-等離子復(fù)合快速沉積制造系統(tǒng)的原理28-29
• 2.3.3 硬件系統(tǒng)構(gòu)建及設(shè)計(jì)29-42
• 2.4 本章小結(jié)42-43
• 第3章 送粉器的改進(jìn)設(shè)計(jì)及復(fù)合沉積頭的設(shè)計(jì)43-74
• 3.1 概述43
• 3.2 送粉器的改進(jìn)設(shè)計(jì)43-52
• 3.2.1 載氣式刮板送粉器的原理43-44
• 3.2.2 刮板式送粉器存在的問題44-48
• 3.2.3 改進(jìn)方案48-51
• 3.2.4 改進(jìn)結(jié)果分析51-52
• 3.3 復(fù)合沉積頭的設(shè)計(jì)52-67
• 3.3.1 等離子焊槍的設(shè)計(jì)52-62
• 3.3.2 熔積實(shí)驗(yàn)62-63
• 3.3.3 激光沉積頭的設(shè)計(jì)63-67
• 3.4 多角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)67-72
• 3.4.1 激光電弧復(fù)合焊的影響因素67-70
• 3.4.2 多角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)70-72
• 3.5 本章小結(jié)72-74
• 第4章 激光 等離子復(fù)合快速沉積制造系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)74-78
• 4.1 概述74
• 4.2 激光-等離子復(fù)合快速沉積制造系統(tǒng)的工藝過程74
• 4.3 各子系統(tǒng)與加工中心的集成設(shè)計(jì)74-77
• 4.4 軟件系統(tǒng)介紹77
• 4.5 本章小結(jié)77-78
• 第5章 總結(jié)與展望78-80
• 5.1 研究總結(jié)78
• 5.2 今后的工作與展望78-80
• 致謝80-81
• 參考文獻(xiàn)81-85
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文85

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

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本文編號(hào)：781305