為解決采用人工堆焊修復(fù)曲軸鍛模時(shí),精確尺寸難以控制、加工余量大造成的焊材浪費(fèi)和熱鍛模具組織性能的穩(wěn)定性差等問題,提出了采用自動(dòng)化電弧增材再制造技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工堆焊,充分發(fā)揮了失效熱鍛模具作為再制造基體的低成本優(yōu)勢(shì)和自動(dòng)化電弧增材再制造的精確性優(yōu)勢(shì)。首先,制定了曲軸鍛模自動(dòng)化電弧增材再制造的流程,進(jìn)而對(duì)待修復(fù)曲軸鍛模進(jìn)行了三坐標(biāo)掃描及后續(xù)模型處理,獲得了電弧增材填充部分的目標(biāo)模型,并在自主研發(fā)的路徑規(guī)劃軟件中進(jìn)行了逐層的填充軌跡規(guī)劃;然后,將填充軌跡轉(zhuǎn)換為機(jī)器人指令文件;最后,對(duì)失效的曲軸鍛模進(jìn)行了電弧增材再制造試驗(yàn),驗(yàn)證了整套方案的可行性。

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【部分圖文】：

圖1曲軸鍛模自動(dòng)化電弧增材再制造流程

自動(dòng)化電弧增材再制造工藝主要包含以下步驟:去除缺陷、確定定位基準(zhǔn)、三坐標(biāo)掃描、目標(biāo)數(shù)模重構(gòu)、焊接軌跡自動(dòng)規(guī)劃、焊接機(jī)器指令生成和自動(dòng)化電弧增材等，后續(xù)經(jīng)機(jī)械精加工獲得熱鍛模具，失效曲軸鍛模的自動(dòng)化電弧增材再制造流程如圖1所示。由于碳刨后的模塊內(nèi)部型腔數(shù)據(jù)不可知，因此，需要使用三坐....

圖2掃描模型對(duì)比

在自動(dòng)化電弧增材再制造過程中，為了對(duì)不同模具進(jìn)行精確地修復(fù)，需要獲得碳刨后模具型腔的外形輪廓數(shù)據(jù)。采用三坐標(biāo)掃描儀可以直接得到掃描模型的STL格式的三角面片模型，如圖2a所示，然而模型并不能直接使用，需先將三角面片模型進(jìn)行一些后續(xù)處理，如填充、光順、去流型等，得到如圖2b所示的S....

圖3目標(biāo)模型生成流程

盡管分層切片后的截面輪廓數(shù)據(jù)較為復(fù)雜，但是每層的焊接軌跡能夠填充每一層的截面，并未出現(xiàn)異常。每層焊接軌跡中有不同的線型組合，同一種線型表示填充不用斷弧，從焊接軌跡規(guī)劃的結(jié)果來看，斷弧次數(shù)很少、焊接過程比較穩(wěn)定、填充質(zhì)量較好。圖4部分典型層的焊接軌跡

圖4部分典型層的焊接軌跡

圖3目標(biāo)模型生成流程1.3自動(dòng)化電弧增材再制造過程模擬

本文編號(hào)：4000181