光內(nèi)粉絲同送熔覆工藝及成形研究.pdf

1、碩士學位論文論文題目光內(nèi)粉絲同送熔覆工藝及成形研究研究生姓名張迎寅指導教師姓名石世宏（教授）專業(yè)名稱機械制造及其自動化研究方向激光技術與特種加工論文提交日期2013年4月光內(nèi)粉絲同送熔覆工藝及成形研究中文摘要I光內(nèi)粉絲同送熔覆工藝及成形研究中文摘要激光熔覆成形技術是一種新型的三維成形制造方法。在同步送料技術中，主要有送粉和送絲兩種送料方式。但在送粉技術中，粉末利用率低（光外送粉為20%，光內(nèi)送粉為60%）；送絲技術中，絲材的利用率近10

2、0%，但絲材對激光的反射現(xiàn)象較嚴重，能量浪費較嚴重。為了實現(xiàn)送粉技術和送絲技術的優(yōu)勢互補，本文研究了光內(nèi)粉絲同送的熔覆成形方法?，F(xiàn)有的光內(nèi)粉絲復合噴嘴易產(chǎn)生不完整的熔道，不利于熔覆工作的進行，本文對其進行了優(yōu)化改進，基于圓錐——圓環(huán)雙反射鏡結構，設計出了更加適合粉絲同送的熔覆噴嘴。試驗證明，該新型粉絲復合噴嘴，可得到光滑、平整、表面粗糙度較低的熔道，更適合熔覆成形的進行。利用該新型粉絲復合噴嘴進行熔覆試驗，研究了離焦量、送粉速度、送絲速

3、度、激光功率、掃描速度等主要工藝參數(shù)對熔覆層的形貌以及寬度和高度的影響，為提高熔覆層質(zhì)量提供了依據(jù)。試驗分析表明，負離焦是熔覆成形能夠順利進行的前提。在影響熔覆層質(zhì)量的工藝參數(shù)（送粉速度、送絲速度、激光功率、掃描速度）與熔覆層的寬高比之間建立了數(shù)學模型。定量分析了各工藝參數(shù)與熔覆層的寬高比之間的數(shù)學關系，建立了回歸方程。對回歸方程和回歸系數(shù)分別進行了顯著性檢驗。利用正交試驗所得到的優(yōu)化工藝參數(shù)，進行了空心回轉(zhuǎn)體和直壁墻的路徑規(guī)劃并進行了