【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,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,進行了針對雙絲焊系統(tǒng)及雙絲成形技術(shù)的研究。首先進行了焊接設(shè)備的改進和雙絲焊槍的設(shè)計,為焊接系統(tǒng)加設(shè)了一套細焊絲送絲設(shè)備,并且使用PLC對兩套送絲系統(tǒng)進行控制。為了滿足雙絲焊接系統(tǒng)的工作要求,設(shè)計了一體式雙絲焊槍,焊槍能夠使用兩種不同直徑的焊絲進行成形工作,并且將細絲送絲機構(gòu)集成至焊槍,提高成形系統(tǒng)集成性。隨后進行了控制程序的編寫,控制程序通過當(dāng)前送絲速度和速度閾值的大小關(guān)系判斷兩送絲機構(gòu)的工作狀態(tài)。在成形過程中,系統(tǒng)能夠通過觸摸屏增減送絲速度,當(dāng)送絲速度達到速度閾值時,能夠進行焊絲的切換。最后完成整個雙絲焊接系統(tǒng)的設(shè)計后,分別進行粗細兩焊絲的成形試驗,探究焊接參數(shù)對成形形貌的影響,通過細焊絲成形焊道和粗焊絲成形焊道的尺寸對比,得出當(dāng)細絲實際送絲速度達到設(shè)定送絲速度的3.0倍時,同參數(shù)下兩焊道尺寸最為接近,保持此實際送絲速度和設(shè)定送絲速度的比值,進行一焊絲先加速另一焊絲延遲后減速的交替成形試驗,探究焊絲切換過程中減速送絲延遲時長對焊縫成形的影響。當(dāng)減速延遲較低時,成形焊縫會出現(xiàn)先凹后凸的缺陷,當(dāng)減速延遲達到切換過程總時長的60%時,能得到比較美觀的焊縫形貌,當(dāng)減速延遲繼續(xù)增大,焊縫中間會出現(xiàn)凸起的缺陷。使用成形良好的減速延遲,進行遞變參數(shù)雙絲交替成形和跳變參數(shù)交替成形驗證此參數(shù)在其他方式交替成形下能否適用,并且經(jīng)試驗驗證,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)已成為國防軍工、航空航天等重要領(lǐng)域的軍事、航天和經(jīng)濟等領(lǐng)域起到了強大的推動性作用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、銑、磨、刨等減材加工技術(shù)�？焖俪尚渭夹g(shù)主要通過三維模型形，利用軟件進行分層、切片和路徑規(guī)劃后，按照所得的成形路徑４］�？焖俪尚喂ぷ髁鞒虉D如圖１－１所示。相對于傳統(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)備將材料堆積成實體零件，從而式難以制造的復(fù)雜零件，實現(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？艾依提等［４１］以絲材Ｔｉ－６Ａ１－４Ｖ為成形材料進行了等離子弧逡逑快速成形試驗，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。逡逑機械科學(xué)研宄院的徐富家等［４Ｍ３］使用Ｉｎｃｏｎｅｌ邋６２５合金焊絲進行了等離子快速成逡逑形試驗，發(fā)現(xiàn)了成形件組織主要為胞狀樹枝晶，層間組織由于熱積累，呈現(xiàn)為細小的逡逑枝晶。而后，又進行了兩種不同路徑下的成形試驗，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，層間組織細小逡逑而緊密，交叉路徑成形雖然促進了細小枝晶生成，但脆性組織也會大量析出，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，對微逡逑觀組織的生長產(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG444

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2622099