金屬零件激光直接快速成形技術(shù)是一種基于分層制造的成形工藝,成形件表面及側(cè)面質(zhì)量較差,而“激光熔覆+機(jī)械銑削”的復(fù)合成形工藝雖然解決了直接成形件表面不光滑的問題,但加工難度大,效率低,浪費(fèi)材料。為了解決上述問題,將“激光熔覆-增材制造”與“激光銑削-減材制造”相結(jié)合,提出激光復(fù)合精確成形技術(shù),用三維測量系統(tǒng)對熔覆件凸點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理,反饋到銑削系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)凸點(diǎn)精確銑削及成形件形貌的閉環(huán)控制,最終實(shí)現(xiàn)金屬零件快速、高效、精確立體成形。本文對Fe313激光熔覆件銑削光整復(fù)合精確成形高質(zhì)量方形薄壁件進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容如下:（1）針對單道多層熔覆件的幾何特性及材料特性,探究激光銑削光整熔覆件的整形機(jī)理,并從激光入射弧形面不同位置的功率密度變化情況及激光銑削弧形面的排屑模型兩個(gè)方面,分析了激光銑削對弧面凸起坡度的光整作用;建立了熔覆件側(cè)面激光邊緣切割模型。（2）用脈沖激光對單道三層Fe313激光熔覆件表面和側(cè)面分別進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)研究,通過單因素試驗(yàn)探究點(diǎn)間距、功率、脈寬及離焦量對熔覆件表面銑削深度、側(cè)面銑削寬度及側(cè)面銑削質(zhì)量的影響規(guī)律;通過正交試驗(yàn)的極差分析,探究各工藝參數(shù)對面粗... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 激光直接快速制造金屬零件的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)/選區(qū)激光熔化技術(shù)
        1.2.2 激光熔化沉積技術(shù)
        1.2.3 激光熔覆-機(jī)械銑削復(fù)合直接快速成形技術(shù)
    1.3 本課題研究的目的和意義
    1.4 本課題研究的主要內(nèi)容及主要?jiǎng)?chuàng)新之處
        1.4.1 主要研究內(nèi)容
        1.4.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
第二章 激光銑削的理論研究
    2.1 脈沖激光銑削的基本原理
        2.1.1 激光與物質(zhì)的相互作用
        2.1.2 單脈沖作用下材料表面狀態(tài)變化
        2.1.3 一定重疊率下激光銑削平整面的排屑模型
    2.2 激光銑削熔覆件排屑模型的建立
        2.2.1 激光銑削熔覆件弧形表面排屑模型
        2.2.2 激光銑削熔覆件側(cè)面排屑模型
    2.3 激光銑削Fe313熔覆件的功率密度閾值計(jì)算
    2.4 本章小結(jié)
第三章 工藝參數(shù)對激光銑削單道熔覆件的影響分析
    3.1 試驗(yàn)基礎(chǔ)
        3.1.1 試驗(yàn)材料
        3.1.2 試驗(yàn)設(shè)備
        3.1.3 試驗(yàn)方案
    3.2 單道三層搭接熔覆件表面銑削試驗(yàn)分析
        3.2.1 不同工藝參數(shù)對表面銑削深度的影響
        3.2.2 正交試驗(yàn)優(yōu)化
    3.3 單道三層搭接熔覆件側(cè)面銑削試驗(yàn)分析
        3.3.1 不同工藝參數(shù)對側(cè)面銑削寬度的影響
        3.3.2 不同工藝參數(shù)對側(cè)面銑削質(zhì)量的影響
        3.3.3 正交試驗(yàn)優(yōu)化
    3.4 熔覆件多層銑削試驗(yàn)分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 數(shù)據(jù)可視化處理系統(tǒng)軟件 2.0 研發(fā)
    4.1 三維測量系統(tǒng)原理
        4.1.1 三維測量系統(tǒng)的組成
        4.1.2 三維測量系統(tǒng)的原理
    4.2 側(cè)面數(shù)據(jù)可視化處理系統(tǒng)開發(fā)
        4.2.1 MATLAB數(shù)據(jù)初步處理
        4.2.2 側(cè)面數(shù)據(jù)可視化處理軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)
        4.2.3 側(cè)面數(shù)據(jù)可視化處理功能的實(shí)現(xiàn)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 激光復(fù)合精確成形方形薄壁件
    5.1 復(fù)合成形總體方案設(shè)計(jì)
    5.2 試驗(yàn)材料及銑削參數(shù)的確定
    5.3 試驗(yàn)過程
    5.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
        5.4.1 成形件銑削精度分析
        5.4.2 成形件表面質(zhì)量分析
        5.4.3 成形件微觀組織分析
        5.4.4 成形件顯微硬度分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]光內(nèi)送粉多道搭接多層堆積實(shí)體成形及溫度場模擬研究[D]. 田美玲.蘇州大學(xué) 2014
[5]基于機(jī)器人激光熔覆尖點(diǎn)過渡薄壁件成形研究[D]. 何正東.蘇州大學(xué) 2014
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[7]基于光內(nèi)送粉激光熔覆扭曲薄壁件的成形研究[D]. 王晨.蘇州大學(xué) 2012
[8]傾斜薄壁結(jié)構(gòu)件激光熔覆成形基礎(chǔ)研究[D]. 江豪.大連理工大學(xué) 2012
[9]大功率激光切割不銹鋼板關(guān)鍵工藝參數(shù)研究[D]. 秦豐棟.重慶理工大學(xué) 2012
[10]復(fù)雜葉輪零件的熔積—銑削復(fù)合制造研究[D]. 周火金.華中科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3443854