【摘要】：電弧快速成形技術(shù)是依靠電弧熔化金屬焊絲,按照設(shè)定的軌跡進(jìn)行快速堆積成形的技術(shù),其成形件具有力學(xué)性能良好,致密度高的優(yōu)點(diǎn),具有極大的發(fā)展?jié)摿�。本課題為了提高電弧快速成形的尺寸控制精度和成形件表面質(zhì)量,進(jìn)行了針對(duì)雙絲焊系統(tǒng)及雙絲成形技術(shù)的研究。首先進(jìn)行了焊接設(shè)備的改進(jìn)和雙絲焊槍的設(shè)計(jì),為焊接系統(tǒng)加設(shè)了一套細(xì)焊絲送絲設(shè)備,并且使用PLC對(duì)兩套送絲系統(tǒng)進(jìn)行控制。為了滿足雙絲焊接系統(tǒng)的工作要求,設(shè)計(jì)了一體式雙絲焊槍,焊槍能夠使用兩種不同直徑的焊絲進(jìn)行成形工作,并且將細(xì)絲送絲機(jī)構(gòu)集成至焊槍,提高成形系統(tǒng)集成性。隨后進(jìn)行了控制程序的編寫(xiě),控制程序通過(guò)當(dāng)前送絲速度和速度閾值的大小關(guān)系判斷兩送絲機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)。在成形過(guò)程中,系統(tǒng)能夠通過(guò)觸摸屏增減送絲速度,當(dāng)送絲速度達(dá)到速度閾值時(shí),能夠進(jìn)行焊絲的切換。最后完成整個(gè)雙絲焊接系統(tǒng)的設(shè)計(jì)后,分別進(jìn)行粗細(xì)兩焊絲的成形試驗(yàn),探究焊接參數(shù)對(duì)成形形貌的影響,通過(guò)細(xì)焊絲成形焊道和粗焊絲成形焊道的尺寸對(duì)比,得出當(dāng)細(xì)絲實(shí)際送絲速度達(dá)到設(shè)定送絲速度的3.0倍時(shí),同參數(shù)下兩焊道尺寸最為接近,保持此實(shí)際送絲速度和設(shè)定送絲速度的比值,進(jìn)行一焊絲先加速另一焊絲延遲后減速的交替成形試驗(yàn),探究焊絲切換過(guò)程中減速送絲延遲時(shí)長(zhǎng)對(duì)焊縫成形的影響。當(dāng)減速延遲較低時(shí),成形焊縫會(huì)出現(xiàn)先凹后凸的缺陷,當(dāng)減速延遲達(dá)到切換過(guò)程總時(shí)長(zhǎng)的60%時(shí),能得到比較美觀的焊縫形貌,當(dāng)減速延遲繼續(xù)增大,焊縫中間會(huì)出現(xiàn)凸起的缺陷。使用成形良好的減速延遲,進(jìn)行遞變參數(shù)雙絲交替成形和跳變參數(shù)交替成形驗(yàn)證此參數(shù)在其他方式交替成形下能否適用,并且經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,該減速延遲下,能夠得到成形較為美觀的成形焊縫。
【圖文】：

隨著生產(chǎn)力與技術(shù)的不斷發(fā)展，節(jié)約化制造、集成化制造已被和企業(yè)所重視［Ｎ３］，快速成形技術(shù)作為其中的翹楚，更是受到了各。目前，快速成形技術(shù)已成為國(guó)防軍工、航空航天等重要領(lǐng)域的軍事、航天和經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域起到了強(qiáng)大的推動(dòng)性作用Ｗ�？焖俪尚坞y以涉足的領(lǐng)域，譬如：修復(fù)破損的機(jī)械零件，并使其恢復(fù)原本零件制造，直接成形傳統(tǒng)制造業(yè)難以加工的復(fù)雜零件。逡逑形技術(shù)（Ｒａｐｉｄ邋Ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ），也叫做增材制造技術(shù)［５］，與其相對(duì)、銑、磨、刨等減材加工技術(shù)。快速成形技術(shù)主要通過(guò)三維模型形，利用軟件進(jìn)行分層、切片和路徑規(guī)劃后，按照所得的成形路徑４］。快速成形工作流程圖如圖１－１所示。相對(duì)于傳統(tǒng)加工方式，快行傳統(tǒng)流程中的裝夾、切削、鍛造等工序。只需要依據(jù)設(shè)計(jì)或掃成路徑規(guī)劃，即可使用快速成形設(shè)備將材料堆積成實(shí)體零件，從而式難以制造的復(fù)雜零件，實(shí)現(xiàn)了制造業(yè)所追求的“自由制造”邋［９］。和應(yīng)用能大大減少制造工序，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜零件的一次成型。該技、醫(yī)療等高精尖領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用［１（）＿１１］。逡逑

間部分由于其后成形層的回火作用，成形件溫度梯度減小，造成硬度略有低，但硬度逡逑值變化不大，成形件由下至上的硬度呈現(xiàn)Ｕ形分布。逡逑新疆大學(xué)的烏日西開(kāi)？艾依提等［４１］以絲材Ｔｉ－６Ａ１－４Ｖ為成形材料進(jìn)行了等離子弧逡逑快速成形試驗(yàn)，研究了焊接電流、脈沖頻率、占空比、等離子氣體流量、送絲速度和逡逑焊接速度對(duì)快速成形焊縫的寬高比的影響規(guī)律，最終得出電流大小和送絲速度為軌跡逡逑寬高比的主要影響因素，同時(shí)還得出了軌跡寬高比越大，，成形表面越平整，成形件力逡逑學(xué)性能越好的結(jié)論。逡逑機(jī)械科學(xué)研宄院的徐富家等［４Ｍ３］使用Ｉｎｃｏｎｅｌ邋６２５合金焊絲進(jìn)行了等離子快速成逡逑形試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了成形件組織主要為胞狀樹(shù)枝晶，層間組織由于熱積累，呈現(xiàn)為細(xì)小的逡逑枝晶。而后，又進(jìn)行了兩種不同路徑下的成形試驗(yàn)，路徑如圖１－２所示。研宄了成形逡逑件的力學(xué)性能及微觀組織，交替路徑成形零件沿著堆積方向縱向生長(zhǎng)，層間組織細(xì)小逡逑而緊密，交叉路徑成形雖然促進(jìn)了細(xì)小枝晶生成，但脆性組織也會(huì)大量析出，經(jīng)研究逡逑得出，不同的路徑影響了熱輸入和散熱，使成形件內(nèi)部出現(xiàn)了不同的溫度梯度，對(duì)微逡逑觀組織的生長(zhǎng)產(chǎn)生了影響。逡逑邐邐第ｎ＋２邋層 １１１邐
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TG444

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 徐輝麗;陳希章;徐桂芳;桑靜;;焊接快速成形技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J];材料導(dǎo)報(bào);2015年11期

2 王淑峰;姬強(qiáng);遲靜;趙健;高飛;李惠琪;;等離子束在金屬零件3D打印中的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J];材料導(dǎo)報(bào);2015年01期

3 陳云霞;王小京;陳善本;姚舜;;基于電子束快速成形金屬粉末掃描路徑試驗(yàn)[J];焊接學(xué)報(bào);2014年10期

4 陳濟(jì)輪;楊潔;于海靜;;國(guó)外高能束增材制造技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與最新發(fā)展[J];航天制造技術(shù);2014年04期

5 祁萌;李曉紅;胡曉睿;茍桂枝;黃秋實(shí);王召陽(yáng);;增材制造技術(shù)在國(guó)外國(guó)防領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J];國(guó)防制造技術(shù);2013年05期

6 陳云霞;王小京;;基于三維掃描電子束快速成型的直接切片[J];電焊機(jī);2013年02期

7 徐富家;呂耀輝;劉玉欣;何鵬;舒鳳遠(yuǎn);徐濱士;;脈沖等離子弧快速成形Inconel 625組織性能研究[J];材料工程;2012年11期

8 余東滿;李曉靜;高志華;;快速成型技術(shù)工藝特點(diǎn)及影響精度的因素[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2011年07期

9 王嘯東;;綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電氣時(shí)代;2011年06期

10 向永華;徐濱士;呂耀輝;;基于等離子熔覆快速成形零件的組織與性能[J];焊接學(xué)報(bào);2010年09期

本文編號(hào)：2622099