薄壁结构冷金属过渡增材制造工艺优化

薄壁结构冷金属过渡增材制造工艺优化

论文摘要

针对传统薄壁结构制造方法中的工序流程烦琐、制造的零件性能不均一或成形精度低等问题,提出采用冷金属过渡工艺(CMT)直接成形薄壁构件的工艺方法,并对工艺参数进行优化。该方法以单壁墙为研究对象,构建以送丝速度、单位长度焊缝的金属熔敷量为输入变量、熔敷层宽度和宽高比为输出变量的3D响应面模型,进而对成形几何特征进行预测;研究电弧长度和焊枪行走角对熔敷过程及最终成形形貌的影响;采用高速摄像机拍摄熔滴过渡行为并分析过渡特征,阐述工艺参数对成形形貌的作用机理,进行典型薄壁结构件的优化制造。实验结果表明,几何特征预测模型精度较高,误差小于5%;采用-15%的弧长修正值能够改善成形,避免侧边驼峰缺陷的产生;当焊枪行走角达到10°时,能够明显改善单壁墙上表面和侧壁成形精度;推角熔敷极易产生驼峰缺陷,因此不适用于增材制造。

论文目录

  • 1 实验准备
  • 2 实验方法
  • 3 工艺参数影响作用分析与讨论
  •   3.1 熔敷层宽高比
  •   3.2 弧长修正值的影响
  •   3.3 焊枪行走角的影响
  •   3.4 典型薄壁零件制造
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 赵昀,卢振洋,陈树君,李方

    关键词: 薄壁结构,冷金属过渡,电弧长度,焊枪行走角

    来源: 西安交通大学学报 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 机械工业

    单位: 北京工业大学机械工程及应用电子技术学院,北京工业大学汽车结构部件先进制造技术教育部工程研究中心

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51475009)

    分类号: TH161

    页码: 82-89

    总页数: 8

    文件大小: 548K

    下载量: 273

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    薄壁结构冷金属过渡增材制造工艺优化
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