快速成型技術(shù)又名快速原型制造技術(shù),作為一種基礎(chǔ)為材料堆積法的高新制造技術(shù),其中的金屬堆焊技術(shù)不僅具有節(jié)約材料、節(jié)省能源、可以制造復(fù)雜形狀零件等普遍優(yōu)點外,還具有其自身的優(yōu)點:材料間實現(xiàn)了冶金結(jié)合,成型零件致密度高,組織結(jié)構(gòu)具有良好的各項同性;材料利用率高,加工工藝簡單,可利用不同的材料加工出功能梯度零件。同時,金屬堆焊技術(shù)結(jié)合了當前成熟的焊接工藝技術(shù),能夠顯著的降低設(shè)備與運行成本,因此具有很好的發(fā)展前景。本文基于調(diào)研大量國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對如何既能成形較好宏觀形貌的堆焊焊縫,又能提高堆敷金屬與母材之間的堆敷強度進行了大量的試驗探索,并基于改善金屬堆焊成形質(zhì)量對金屬堆焊工藝參數(shù)進行了系統(tǒng)的優(yōu)化研究。在現(xiàn)有堆焊實驗平臺的設(shè)備基礎(chǔ)上增添了溫度信息采集模塊,自主開發(fā)編程,實時獲取堆焊過程中熔合區(qū)和熱影響區(qū)等的溫度數(shù)據(jù),給金屬堆焊實驗中的溫度測量提供了可靠的技術(shù)支撐。確定了對堆焊焊縫的成形質(zhì)量具有重要影響的成形尺寸參數(shù)以及成形評價依據(jù),分析了對堆焊焊縫成形質(zhì)量影響較顯著的工藝參數(shù),并在此基礎(chǔ)上以理論相結(jié)合實際的方式建立了適用于五因素多水平的正交實驗表,之后通過對正交實驗結(jié)果進行直觀分析和... 

【文章來源】：新疆大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線

本文實驗使用的堆焊實驗平臺可分為三個主要部分：計算機系統(tǒng)運動控制部分，堆焊實驗平臺機械結(jié)構(gòu)部分，焊接電源設(shè)備部分。其中計算機系統(tǒng)的運動控制部分由工控機(IndustrialPersonalComputer,IPC)，驅(qū)動器，運動控制器等組成；堆焊實驗平臺機械結(jié)構(gòu)部分由焊槍調(diào)節(jié)裝置，機架，運動導(dǎo)軌，主軸，成型平臺等組成；焊接電源設(shè)備部分由送絲機構(gòu)，熔化極氣體保護焊機，保護氣瓶，焊槍等組成。整個實驗系統(tǒng)的組成圖如圖 2-1 所示以及結(jié)構(gòu)圖如圖 2-2 所示，其中堆焊實驗平臺的布局方式為立式主軸布局，焊槍安裝在主軸的下方，保護氣經(jīng)送氣軟管通過焊槍噴嘴噴出從而保護堆焊區(qū)域避免堆焊缺陷產(chǎn)生，角鋼搭接而成機架并在中間通過法蘭連接主軸，在主軸下方連接的是橫梁，以此實現(xiàn)水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運動，并在橫梁的中空部位安裝徑向運動導(dǎo)軌進而實現(xiàn)堆焊在沿半徑方向的運動。步進電機通過同步帶傳動可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動，步進電機通過絲杠傳動又可實現(xiàn)沿半徑方向的運動。運動控制器是固高的 GUC-T 系列，同時使用 FPGA 和 DSP 作為運動控制協(xié)處理器來配合 IPC 控制整個系統(tǒng)的運動。

本文實驗使用的堆焊實驗平臺可分為三個主要部分：計算機系統(tǒng)運動控制部分，堆焊實驗平臺機械結(jié)構(gòu)部分，焊接電源設(shè)備部分。其中計算機系統(tǒng)的運動控制部分由工控機(IndustrialPersonalComputer,IPC)，驅(qū)動器，運動控制器等組成；堆焊實驗平臺機械結(jié)構(gòu)部分由焊槍調(diào)節(jié)裝置，機架，運動導(dǎo)軌，主軸，成型平臺等組成；焊接電源設(shè)備部分由送絲機構(gòu)，熔化極氣體保護焊機，保護氣瓶，焊槍等組成。整個實驗系統(tǒng)的組成圖如圖 2-1 所示以及結(jié)構(gòu)圖如圖 2-2 所示，其中堆焊實驗平臺的布局方式為立式主軸布局，焊槍安裝在主軸的下方，保護氣經(jīng)送氣軟管通過焊槍噴嘴噴出從而保護堆焊區(qū)域避免堆焊缺陷產(chǎn)生，角鋼搭接而成機架并在中間通過法蘭連接主軸，在主軸下方連接的是橫梁，以此實現(xiàn)水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運動，并在橫梁的中空部位安裝徑向運動導(dǎo)軌進而實現(xiàn)堆焊在沿半徑方向的運動。步進電機通過同步帶傳動可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動，步進電機通過絲杠傳動又可實現(xiàn)沿半徑方向的運動。運動控制器是固高的 GUC-T 系列，同時使用 FPGA 和 DSP 作為運動控制協(xié)處理器來配合 IPC 控制整個系統(tǒng)的運動。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3338375