電弧增材制造方法是目前制造零部件快速成形的一種新技術(shù),具有低成本、能量利用率高、研發(fā)周期短等優(yōu)點,其廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。本文針對電弧增材制造過程存在的熱積累嚴重、電弧起始位置和收弧位置塌陷、成形精度不足等問題,開展了旁路耦合電弧增材制造方法的研究,使電弧增材制造技術(shù)更加完善,更廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。在旁路TIG焊增材制造過程中,結(jié)合高速攝影儀和電流電壓傳感器同步采集的特性,建立了旁路TIG焊增材制造試驗平臺。觀測了送絲速度、旁路電流、焊絲初始位置及送絲角度對增材制造過程熔滴過渡行為的影響。結(jié)果表明:熔滴過渡模式可分為自由滴狀過渡、接觸過渡,以及自由+接觸的混合過渡模式。與熔滴的自由過渡模式相比,接觸過渡模式的焊縫更均勻、美觀。隨著送絲速度的增加,熔滴逐漸從自由向接觸過渡轉(zhuǎn)變。旁路電流對焊接過程有耦合效應(yīng),隨著旁路電流的增加,電弧存在先收縮后發(fā)散的現(xiàn)象。而且熔滴直徑也受到電弧的影響,呈現(xiàn)出先減小后增加的趨勢。對旁路電流取樣分析,其分布趨勢服從高斯分布。焊絲的初始位置對熔滴過渡模式有著直接的影響,在相同的送絲速度條件下焊絲的初始高度越大,熔滴的過渡頻率越小。為了達到接觸過渡模式,則需...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1大尺寸部件的制造[31]

碩士學(xué)位論文3圖1.1大尺寸部件的制造[31]當(dāng)前的三維焊接快速成形技術(shù)按照沉積過程中作用到材料的熱源形式分類為金屬絲材激光增材制造技術(shù)(Wireandlaseradditivemanufacturing,WLAM)[32]、金屬絲材電弧增材制造技術(shù)(Wireandarcaddi....

圖1.2電弧增材制造過程的成形金屬件[52]

LargeAerospaceComponents)的支持下，Baufeld等人[50]在密閉空間內(nèi)對加工過程進行保護，用TIG填絲焊方法(ShapedMetalDeposition,SMD)進行鈦合金零部件加工，分別研究了設(shè)備的制造、焊接過程控制、工藝參數(shù)與力學(xué)性能、力學(xué)與冶金性....

圖1.3a)TIG三維焊接堆垛成形后零件,b)表面切削后零件[60]

鼗?滄魑?碩?刂破教ǎ??薟杉?行募鍬己附庸?痰牡緦韉繆故?藎?并對焊接過程進行電壓反饋控制，同時利用電壓反饋模糊控制系統(tǒng)降低了熱積累導(dǎo)致成形件兩邊塌陷的問題，提高了焊接過程零部件成形的質(zhì)量。上海交通大學(xué)的研究者[60,61]將視覺傳感技術(shù)與電弧傳感技術(shù)結(jié)合在一起實現(xiàn)了氬弧三維焊....

圖1.4GMAW方法的三維焊接快速成形件還有一些學(xué)者做了關(guān)于熔滴過渡的一些相關(guān)工作，Yudodibroto等人[65,66]在熔

?難兄乒?蹋?災(zāi)?靨岣吡朔苫?研發(fā)的速度。在電弧增材制造熔滴過渡行為方面，研究者通過不同類型的高速攝影儀和電流電壓傳感器分析了不同的熔滴過渡模式具有的特性，推動了電弧增材技術(shù)向工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展進程。美國肯塔基大學(xué)張裕明教授等人[64]利用熔化極電弧方法對三維金屬快速成形進行了系統(tǒng)的....

本文編號：3908453