本文關(guān)鍵詞：基于冷金屬過渡技術(shù)的鋁合金快速成形技術(shù)及工藝研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：快速成形技術(shù)采用材料逐層疊加的方法實現(xiàn)物理模型、模具、零件的加工技術(shù)，具有生產(chǎn)周期短、節(jié)省材料、生產(chǎn)靈活的特點，更加適合現(xiàn)代產(chǎn)品外形多變、更新速度快的特點，能夠提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、推進(jìn)新技術(shù)的發(fā)展。 為了實現(xiàn)低成本的快速成形技術(shù)，加速成形技術(shù)的發(fā)展，解決電弧成形過程中的焊接問題，利用冷金屬過渡技術(shù)和機器人控制成形軌跡搭建快速成形系統(tǒng)，實現(xiàn)5356鋁合金快速成形技術(shù)研究，控制行走軌跡實現(xiàn)復(fù)雜試樣的自動化成形，控制行走軌跡和成形參數(shù)的變化，能夠獲得尺寸精度較高，外形復(fù)雜的了鋁合金試樣成形。 首先對不同成形參數(shù)和成形方法對單道軌跡成形的影響進(jìn)行研究，結(jié)果顯示CMT成形方法的成形效果最好，成形的寬度和高度適中，能夠獲得理想的成形試樣。增加預(yù)熱可以促進(jìn)成形，使得成形寬度增加，高度降低。 研究了成形參數(shù)對柱狀成形試樣的影響，發(fā)現(xiàn)隨著成形電流的增加，成形的表面狀態(tài)明顯改善，柱狀試樣的直徑也逐漸增加；隨著干伸長的增加，成形試樣的表面狀態(tài)和保護(hù)效果先是逐漸增加，超過12mm后保護(hù)效果變差，并且氣孔缺陷增加；隨著提升高度的增加，試樣的均勻程度先是增加后來降低；CMT成形方法能夠獲得成形均勻美觀，保護(hù)效果好的成形試樣，脈沖CMT和交流CMT成形試樣內(nèi)部較多氣孔缺陷；柱狀成形試樣的力學(xué)性能可達(dá)到131MPa，斷口中心主要為脆性斷口形貌，，周圍表現(xiàn)為韌性斷口形貌。 進(jìn)一步研究了多層成形軌跡的成形工藝和試樣的性能關(guān)系，歸納總結(jié)出工藝參數(shù)與軌跡變化之間的規(guī)律：層間冷卻時間是必需的，合適的冷卻時間可以保證成形效率和成形精度；往復(fù)變化起弧處可以有效提高成形試樣兩端的尺寸精度，成形試樣平行成形方向上的力學(xué)性能高于垂直成形方向上的力學(xué)性能；固溶處理后試樣的整體力學(xué)性能得到提高，尤其是垂直成形方向上的力學(xué)性能得到明顯的提高；平行成形方向上拉伸試樣的斷口主要為韌性斷口，垂直成形方向上的拉伸試樣斷口表現(xiàn)為脆斷和準(zhǔn)解理斷裂。 采用冷金屬過渡技術(shù)的快速成形方法，進(jìn)行簡單實體材料的成形，分析尺寸精度、成形的效率及成形狀態(tài)，實現(xiàn)船用三葉螺旋槳的快速成形制造研究，驗證電弧快速成行技術(shù)可以實現(xiàn)復(fù)雜成形試樣的粗加工。
【關(guān)鍵詞】：鋁合金 快速成形 尺寸控制 組織性能
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH16;TG146.21
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義10-11
• 1.2 快速成形國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 高能束成形技術(shù)11-13
• 1.2.2 電弧成形制造技術(shù)13-15
• 1.3 焊接機器人應(yīng)用15-17
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容17-18
• 第2章 實驗系統(tǒng)的建立和分析方法18-20
• 2.1 試驗系統(tǒng)的建立18-19
• 2.1.1 焊接機器人18
• 2.1.2 數(shù)字化焊機18-19
• 2.2 實驗材料19
• 2.3 試驗分析與測試方法19-20
• 2.3.1 微觀分析19
• 2.3.2 力學(xué)性能分析19-20
• 第3章 工藝參數(shù)對單道成形軌跡的影響20-35
• 3.1 工藝參數(shù)對成形系數(shù)影響20-23
• 3.1.1 焊接電流對成形系數(shù)影響20-22
• 3.1.2 成形速度對成形系數(shù)影響22-23
• 3.2 成形方法對成形系數(shù)影響23-29
• 3.2.1 CMT + Advance 方法成形特點24-26
• 3.2.2 CMT + Pulse 方法成形特點26-27
• 3.2.3 CMT + Pulse + Advance 方法成形特點27-29
• 3.3 預(yù)熱溫度對成形系數(shù)影響29-34
• 3.3.1 預(yù)熱溫度對相同參數(shù)條件下成形系數(shù)影響29-31
• 3.3.2 預(yù)熱溫度對不同焊接方法成形系數(shù)影響31-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第4章 工藝參數(shù)對柱狀成形影響和力學(xué)性能分析35-46
• 4.1 焊接參數(shù)對柱狀成形影響35-39
• 4.1.1 成形電流對柱成形影響35-36
• 4.1.2 干伸長對柱成形影響36-37
• 4.1.3 提升高度對柱成形影響37-38
• 4.1.4 成形方法對柱成形影響38-39
• 4.2 柱狀成形試樣的力學(xué)性能分析39-45
• 4.2.1 成形試樣的力學(xué)性能分析39-42
• 4.2.2 熱處理對力學(xué)性能影響42-44
• 4.2.3 柱狀試樣的組織分析44-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 第5章 多層焊成形軌跡及工藝研究46-63
• 5.1 成形工藝對成形試樣的影響46-49
• 5.1.1 冷卻時間對成形試樣影響46-47
• 5.1.2 單一方向成形試樣的影響47-49
• 5.1.3 往復(fù)方向成形試樣影響49
• 5.2 多層焊成形試樣性能分析49-52
• 5.2.1 成形參數(shù)對性能影響49-51
• 5.2.2 成形方法對性能影響51-52
• 5.2.3 硬度的變化52
• 5.3 熱處理對性能影響52-55
• 5.3.1 熱處理對成形速度影響53-54
• 5.3.2 熱處理對成形方法影響54-55
• 5.4 成形試樣的斷口分析55-58
• 5.4.1 成形參數(shù)對斷口影響55-56
• 5.4.2 成形方法對斷口影響56-57
• 5.4.3 斷口元素分布57-58
• 5.5 成形試樣的組織分析58-62
• 5.5.1 冷卻時間對組織影響58-60
• 5.5.2 成形電流對組織影響60
• 5.5.3 成形速度對組織影響60-61
• 5.5.4 成形方法對組織影響61-62
• 5.6 本章小結(jié)62-63
• 第6章 實體三維零件的快速成形工藝63-69
• 6.1 立方體試樣的成形63-64
• 6.2 雙道路徑錐形筒狀試樣成形64-65
• 6.3 傾斜曲面的成形65-66
• 6.4 復(fù)雜曲面船用螺旋槳的成形66-68
• 6.5 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-71
• 參考文獻(xiàn)71-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果77-79
• 致謝79

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉順洪,丁冬平,周龍早,彭善德;基于焊接機器人的三維快速成形的方法研究[J];電焊機;2005年06期

2 彭廣威;;快速成形技術(shù)在快速模具制造中的應(yīng)用[J];鍛壓技術(shù);2007年06期

3 袁祁剛;楊繼全;;快速成形技術(shù)的新進(jìn)展[J];金屬成形工藝;2003年05期

4 江紅濤;王秀峰;;光熱平面快速成形技術(shù)[J];金屬成形工藝;2004年01期

5 劉洪軍,李亞敏,郝遠(yuǎn),黃乃瑜,樊自田,董選普;鑄造——支持金屬零件(模具)快速制造的關(guān)鍵使能技術(shù)[J];鑄造;2005年11期

6 朱虎;李建雨;;基于分層制造和數(shù)控加工的復(fù)合快速成形技術(shù)[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報;2007年04期

7 烏日開西·艾依提;;三維堆焊快速成形溫度場的數(shù)值模擬[J];計算機應(yīng)用與軟件;2009年07期

8 張勇;張芳;;用快速成形技術(shù)制造玻璃模具電火花加工電極[J];鑄造技術(shù);2005年12期

9 ;信息與動態(tài)[J];上海塑料;2006年02期

10 劉曉強;;模具CAD/CAM/CAE的發(fā)展趨勢[J];金屬成形工藝;1996年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 沈以赴;黃因慧;余承業(yè);;快速成形技術(shù)中的材料科學(xué)問題[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會文集[C];2000年

2 顏永年;陳立峰;王笠;;快速成形技術(shù)的發(fā)展趨勢和未來[A];特種加工技術(shù)——2001年中國機械工程學(xué)會年會暨第九屆全國特種加工學(xué)術(shù)年會論文集[C];2001年

3 黃樹槐;王從軍;;快速市場響應(yīng)的有力工具——快速成形技術(shù)[A];新世紀(jì)科技與湖北經(jīng)濟(jì)發(fā)展——2001首屆湖北科技論壇論文集[C];2001年

4 尚曉峰;劉偉軍;張凱;;金屬粉末激光成形掃描間距優(yōu)化方法[A];2005年中國機械工程學(xué)會年會論文集[C];2005年

5 高玉琳;石恭臣;李亮亮;譚俊;;噴射電沉積快速成形技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[A];第七屆全國表面工程學(xué)術(shù)會議暨第二屆表面工程青年學(xué)術(shù)論壇論文集（二）[C];2008年

6 楊偉東;顏永年;鐘敏霖;張人佶;;直接制造金屬型的RP方法探討[A];2001年中國機械工程學(xué)會年會暨第九屆全國特種加工學(xué)術(shù)年會論文集[C];2001年

7 張安鴻;徐人平;;快速成形與個性因子[A];2004年十一省區(qū)市學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

8 尚曉峰;劉偉軍;張凱;;金屬粉末激光成形掃描間距優(yōu)化方法[A];2005年中國機械工程學(xué)會年會論文集第11屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議專輯[C];2005年

9 王運贛;張祥林;;功能器件的自由成形—試論再創(chuàng)RP的新輝煌[A];第13屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

10 商洪濤;雷德林;劉彥普;;快速成形技術(shù)修復(fù)下頜骨缺損的實驗研究[A];2004年中國口腔頜面修復(fù)重建外科學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 望劍 通訊員 熊世華;宜昌制造業(yè)將推廣快速成形技術(shù)[N];三峽日報;2006年

2 劉瑩清;“神七”航天員“坐墊”探秘[N];北方經(jīng)濟(jì)時報;2008年

3 向杰;“材”有價“才”無價[N];科技日報;2006年

4 本報記者　張亮;我腳,當(dāng)然穿我鞋[N];科技日報;2006年

5 趙力 邱志惠;做一流學(xué)問創(chuàng)頂尖技術(shù)[N];科技日報;2006年

6 崔廣洲　王麗娜;獻(xiàn)身園林事業(yè)的實干家[N];經(jīng)理日報;2005年

7 柯昌萬 姜乃強;西安交大瞄準(zhǔn)前沿搭建科研平臺[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2006年

8 葉明華　李桂清 李宣華;將樂工業(yè)：從“小盆景”到“大花園”的嬗變[N];三明日報;2008年

9 朱彬 劉謹(jǐn);再制造業(yè)在我國極具發(fā)展前景[N];中國信息報;2005年

10 記者　 柯昌萬 姜乃強;西安交大瞄準(zhǔn)前沿搭建科研大平臺[N];中國教育報;2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王東興;表面彩色模型快速成形中著色數(shù)據(jù)的生成[D];大連理工大學(xué);2005年

2 馬佳;快速成形制備的PLGA支架—膠原凝膠復(fù)合體構(gòu)建組織工程軟骨的實驗研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2008年

3 錢波;快速成形制造關(guān)鍵工藝的研究[D];華中科技大學(xué);2009年

4 劉海濤;光固化三維打印成形材料的研究與應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2009年

5 杜浩;數(shù)字化及快速成形術(shù)在全髖表面置換假體定位的應(yīng)用研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2009年

6 郭開波;快速成形軟件與工藝若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2006年

7 顧冬冬;激光燒結(jié)銅基合金的關(guān)鍵工藝及基礎(chǔ)研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

8 劉厚才;光固化三維打印快速成形關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

9 周麗斌;應(yīng)用CAD-RP技術(shù)設(shè)計并優(yōu)化個體化支架修復(fù)下頜骨缺損[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2011年

10 曾文;聚氨酯—膠原復(fù)合外耳支架的制造及基礎(chǔ)研究[D];南昌大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姜云祿;基于冷金屬過渡技術(shù)的鋁合金快速成形技術(shù)及工藝研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

2 宮靜;面曝光快速成形技術(shù)的變形研究[D];西安工程大學(xué);2012年

3 邢宗仁;含能材料三維打印快速成形技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2012年

4 商洪濤;快速成形技術(shù)修復(fù)下頜骨缺損的實驗研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2004年

5 陳靜;熔融沉積成形中掃描方式的研究[D];華中科技大學(xué);2009年

6 董學(xué)珍;光固化快速成形中柱形支撐自動生成算法研究[D];華中科技大學(xué);2004年

7 鄭韻哲;激光近形制造鈦合金試件力學(xué)性能的初步研究[D];中國醫(yī)科大學(xué);2009年

8 薛飛;光固化成形系統(tǒng)中樹脂液位檢測與控制的研究[D];華中科技大學(xué);2005年

9 李國兵;基于快速原型的電鑄模具成形工藝研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2008年

10 成丹;基于快速成型技術(shù)的精密鑄造石膏型熔模研究[D];重慶大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：基于冷金屬過渡技術(shù)的鋁合金快速成形技術(shù)及工藝研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：322146