激光復(fù)合精確成形方形薄壁件技術(shù)研究.pdf

1、金屬零件激光直接快速成形技術(shù)是一種基于分層制造的成形工藝，成形件表面及側(cè)面質(zhì)量較差，而“激光熔覆+機械銑削”的復(fù)合成形工藝雖然解決了直接成形件表面不光滑的問題，但加工難度大，效率低，浪費材料。為了解決上述問題，將“激光熔覆-增材制造”與“激光銑削-減材制造”相結(jié)合，提出激光復(fù)合精確成形技術(shù)，用三維測量系統(tǒng)對熔覆件凸點進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理，反饋到銑削系統(tǒng)，實現(xiàn)凸點精確銑削及成形件形貌的閉環(huán)控制，最終實現(xiàn)金屬零件快速、高效、精確立體成形。

2、
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對單道多層熔覆件的幾何特性及材料特性，探究激光銑削光整熔覆件的整形機理，并從激光入射弧形面不同位置的功率密度變化情況及激光銑削弧形面的排屑模型兩個方面，分析了激光銑削對弧面凸起坡度的光整作用；建立了熔覆件側(cè)面激光邊緣切割模型。⑵用脈沖激光對單道三層Fe313激光熔覆件表面和側(cè)面分別進(jìn)行單因素試驗和正交試驗研究，通過單因素試驗探究點間距、功率、脈寬及離焦量對熔覆件表面銑削深度、側(cè)面銑削寬度及側(cè)面銑削質(zhì)量

3、的影響規(guī)律；通過正交試驗的極差分析，探究各工藝參數(shù)對面粗糙度、銑削深度（寬度）的影響大小，得出點間距對表面銑削深度及側(cè)表面粗糙度的影響均為最大，功率對側(cè)面銑削寬度影響最大；此外，通過綜合平衡法對激光銑削參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。⑶在三維測量系統(tǒng)表面凸點處理的基礎(chǔ)上，對數(shù)據(jù)可視化處理系統(tǒng)軟件做了進(jìn)一步開發(fā)得到CSV2DXF2.0，增加了側(cè)面數(shù)據(jù)可視化處理功能，該軟件仍保留表面數(shù)據(jù)可視化處理功能，實現(xiàn)了熔覆件三維精確銑削及成形件形貌的閉環(huán)控制。⑷將方