發(fā)布時間：2024-02-25 19:18

　　曲面零件有著良好的流體力學和動力學特性,在工業(yè)中被廣泛使用。但是自由曲面零件由于其表面形狀的不規(guī)則性與復雜性,加工制造較為困難,生產(chǎn)成本高昂。并且曲面零件發(fā)生破損或者斷裂時,修復較為困難。激光熔覆技術(shù)是一種新型強化修復技術(shù),具有能量利用率高、對基體熱影響小、熔覆層與基體結(jié)合性好等特點。激光表面強化修復技術(shù)中的掃描路徑至關(guān)重要,隨著逆向工程技術(shù)的發(fā)展,采集零件表面點云數(shù)據(jù)然后據(jù)此規(guī)劃激光熔覆路徑成為研究熱點。本文結(jié)合激光熔覆與逆向工程,提出了一種針對空間復雜曲面的激光熔覆路徑規(guī)劃方法。本方法可生成等間距的熔覆路徑,從而保證熔覆層搭接率相等且熔覆質(zhì)量較好。本文構(gòu)建了以激光熔覆成形設備,點云數(shù)據(jù)采集處理設備和自主開發(fā)的路徑規(guī)劃軟件為核心的自由曲面激光熔覆系統(tǒng)。首先標定深度相機Kinect V2的內(nèi)參并使用相機采集零件的點云數(shù)據(jù),采用RANSAC算法分割出僅包含待加工表面的點云數(shù)據(jù)。然后投影待加工表面的點云數(shù)據(jù),以水平面點集的輪廓作為路徑起始點修正條件。根據(jù)本文提出的等搭接率激光熔覆路徑規(guī)劃算法,選取一條點云束擬合后作為初始熔覆路徑。在初始熔覆路徑上確定一系列路徑點,在每一個通過路徑點且垂直熔... 

【文章來源】：蘇州大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１溶覆系統(tǒng)７Ｋ意圖??．

圖１－２不等寬的恪道??

空間曲面等搭接均勻激光熔覆方法研宄?第一章緒論??ＹｕａｎＬｉｕ等人［１７］研宄了離散測地線法（ＭＭＰ），并優(yōu)化了?Ｓｅｔｈｉａｎ提出的快速行進??法（ＦＭＭ），提出在ＳＴＬ模型中構(gòu)建基于頂點的測地距離場，通過給定一個公差約束??范圍，將零件表面劃分為等距條紋，從而快速生成激光熔覆路徑，并在斯坦福兔子的??表面規(guī)劃熔覆路徑，路徑效果如圖１－４所示。仿真結(jié)果表明該方法有較低的時間復雜??度，路徑生成速度快。??蜢??■??圖１－４斯坦福兔子的激光掃描路徑??Ｆ．Ｅｈｓａｎ等人｜１８］通過Ａｎｓｙｓ分析了如圖１－５所示的四種不同掃描路徑下的殘余應??力與溫度，四種掃描路徑分別是ｌ－５（ａ）沿長邊掃描，ｌ－５（ｂ）沿短邊掃描，ｌ－５（ｃ）內(nèi)螺旋??和ｌ－５（ｄ）外螺旋，發(fā)現(xiàn)內(nèi)螺旋這一掃描模式會產(chǎn)生最大的殘余應力，且這一方式熔覆??溫度變化最大，但是平均溫度最低，而沿短邊掃描時溫度變化小平均溫度最高，??（ａ）?（ｂ）??Ｉ?１＿畫＿??（ｃ）?（ｄ）??丨，４?丨?？墉???＾?ｗ??????圖１－５掃描方式。⑷沿長邊掃描（ｂ）沿短邊掃描（ｃ）內(nèi)螺旋（ｄ）外螺旋??５??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]整流罩模擬結(jié)構(gòu)件的激光熔覆成形工藝研究[D]. 李東升.蘇州大學 2019
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[3]激光內(nèi)送粉變寬掃描成形閉環(huán)控制研究[D]. 沈婷.蘇州大學 2018
[4]鋁合金空間焊縫的機器人焊接離線編程及焊接工藝[D]. 胡斯楞.內(nèi)蒙古工業(yè)大學 2018
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[6]復雜曲面零件激光熔覆的路徑規(guī)劃研究[D]. 陳影.新疆大學 2017
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[8]基于Kinect的3D室內(nèi)場景重建框架設計與實現(xiàn)[D]. 楊鑫.西安電子科技大學 2014
[9]Delaunay 三角剖分算法研究[D]. 羅小華.暨南大學 2011
[10]散亂點云模型三角網(wǎng)格化處理算法的研究與實現(xiàn)[D]. 高向敏.南京師范大學 2011



本文編號：3317881