發(fā)布時(shí)間：2018-08-10 16:33

【摘要】：激光成形薄壁件時(shí),會(huì)因?yàn)槿鄹布砻姘纪共黄交驋煸F(xiàn)象影響成形件的表面精度甚至后續(xù)成形無(wú)法完成,針對(duì)這種情況,基于"增材制造"和"減材加工"的思路,提出了激光復(fù)合精確成形的方法,利用激光熔覆、表面形貌測(cè)量和激光銑削相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了成形高度表面和側(cè)面精度的實(shí)時(shí)調(diào)控。其中,熔覆件表面三維宏觀形貌測(cè)量是激光復(fù)合成形新方法中承上啟下的重要環(huán)節(jié),在以往的研究中,大多注重表面測(cè)量結(jié)果的分析,并沒(méi)有使表面測(cè)量結(jié)果能被銑削加工直接利用,重點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化軟件的自主開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和尺寸精度的閉環(huán)控制功能實(shí)現(xiàn)。首先,系統(tǒng)通過(guò)高速輪廓儀與二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)測(cè)量熔覆件表面形貌來(lái)采集數(shù)據(jù);然后通過(guò)MATLAB初處理,獲得表面高點(diǎn)和側(cè)面凸點(diǎn)的大概范圍;最后利用數(shù)據(jù)可視化處理軟件,處理熔覆件凸點(diǎn)和高點(diǎn),得到尺寸大小與熔覆件相同且能直接被激光銑削軟件利用的圖片文件。試驗(yàn)結(jié)果表明,處理得到的圖片尺寸大小與實(shí)物一致,通過(guò)預(yù)覽顯示精確度很高,能被激光銑削軟件直接利用;根據(jù)處理圖片,激光設(shè)備可有效銑削高點(diǎn)和凸點(diǎn)區(qū)域,精度可達(dá)5μm,減少了熔覆件表面和側(cè)面存在掛渣及層與層之間的臺(tái)階效應(yīng),完成熔覆件的三維精確銑削。
[Abstract]:In laser forming of thin-walled parts, the surface precision or even the subsequent forming can not be completed because the surface of cladding parts is uneven or slagging. In view of this situation, based on the idea of "material increasing manufacture" and "reducing material processing", The method of laser composite precise forming is proposed. The laser cladding, surface topography measurement and laser milling are combined to realize the real-time control of the surface and side accuracy of the forming height. Among them, the measurement of surface 3D macroscopic morphology of cladding parts is an important link in the new method of laser composite forming. In the past research, most of them pay attention to the analysis of surface measurement results. The surface measurement results can not be directly used in milling. The data visualization software is developed and designed independently and the closed-loop control function of dimension precision is realized. Firstly, the system collects data by measuring the surface morphology of cladding by high-speed profilometer and two-dimensional motion platform; then, through MATLAB initial processing, the approximate range of surface high point and side convex point is obtained; finally, the data visualization processing software is used. By processing the bumps and the high points of the cladding parts, the size of the cladding parts is the same as that of the cladding parts and can be directly used by the laser milling software. The experimental results show that the size of the processed image is the same as that of the object, and the precision of the preview display is very high and can be used directly by the laser milling software. According to the processing of the picture, the laser equipment can effectively milling the high point and convex spot area. The precision is up to 5 渭 m, which reduces the effect of slag hanging on the surface and side of the cladding and the step effect between the layers, and completes the 3D precise milling of the cladding.
【作者單位】： 蘇州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):51205266) 江蘇省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):BK20151194) 江蘇省精密與微細(xì)制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金資助項(xiàng)目
【分類(lèi)號(hào)】：TG665

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2175476