基于中空激光送絲熔覆堆積成形工藝及其性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、激光熔覆成形技術(shù)是結(jié)合了激光熔覆表面強(qiáng)化技術(shù)和快速原型制造技術(shù)而發(fā)展起來的一種先進(jìn)制造技術(shù)。目前激光熔覆成形技術(shù)采用的側(cè)向送絲方式的成形效果不佳,本文針對上述不足,采用光內(nèi)同軸送絲熔覆工藝進(jìn)行研究,重點(diǎn)分析研究工藝參數(shù)對成形的影響。
  通過建立光內(nèi)同軸送絲絲材進(jìn)入基體熔池的位置模型,重點(diǎn)討論了不同送入位置對熔覆效果的影響。采用光內(nèi)同軸送絲工藝進(jìn)行了單道實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,絲在熔池前沿時(shí)熔覆效果最佳,而在后沿時(shí)效果最差?;诮z材位

2、置影響模型優(yōu)化設(shè)計(jì)了送絲噴嘴和送絲管調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),并增加了環(huán)形保護(hù)氣道。
  垂直堆積時(shí)熔道形貌由單道熔覆時(shí)的“山峰”形變?yōu)椤霸卵馈毙危治隽巳鄣佬蚊哺淖冊??;诙逊e正交實(shí)驗(yàn),研究了工藝參數(shù)(掃描速度、送絲速度、功率、中空光占空比)對月牙形熔道各項(xiàng)參數(shù)(寬度、高度、熔覆角)的影響,結(jié)果表明:月牙形熔道的高度隨著掃描速度的加快而變高,掃描速度對高度的影響作用最大。月牙形熔道的寬度受功率的影響作用最為顯著,隨著功率的升高而變寬但改變效果

3、不明顯。通過建立垂直堆積模型,推論并驗(yàn)證出持續(xù)垂直堆積的前提條件是:垂直堆積體的相鄰兩層熔道頂部輪廓線曲率相當(dāng)。
  建立了斜壁傾斜角與工藝參數(shù)的數(shù)學(xué)模型,并設(shè)計(jì)了偏移量與工藝參數(shù)的正交實(shí)驗(yàn)來修正數(shù)學(xué)模型,得出結(jié)論:掃描速度對傾斜熔道形貌的影響最大,掃描速度增加使熔道偏移效果變佳。
  基于優(yōu)化分析的工藝參數(shù),進(jìn)行了直壁墻和斜壁墻的堆積實(shí)驗(yàn),采用單向掃描路徑,實(shí)時(shí)控制層高并采用層間自然冷卻的方式控制溫度,所得斜壁墻傾斜角度與

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