光內(nèi)粉絲同送熔覆工藝及成形研究.pdf

1、碩士學(xué)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(dǎo)教師姓名石世宏（教授）專業(yè)名稱機(jī)械制造及其自動化研究方向激光技術(shù)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(shù)是一種新型的三維成形制造方法。在同步送料技術(shù)中，主要有送粉和送絲兩種送料方式。但在送粉技術(shù)中，粉末利用率低（光外送粉為20%，光內(nèi)送粉為60%）；送絲技術(shù)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(yán)重，能量浪費(fèi)較嚴(yán)重。為了實(shí)現(xiàn)送粉技術(shù)和送絲技術(shù)的優(yōu)勢互補(bǔ)，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(fù)合噴嘴易產(chǎn)生不完整的熔道，不利于熔覆工作的進(jìn)行，本文對其進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，基于圓錐——圓環(huán)雙反射鏡結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出了更加適合粉絲同送的熔覆噴嘴。試驗(yàn)證明，該新型粉絲復(fù)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(jìn)行。利用該新型粉絲復(fù)合噴嘴進(jìn)行熔覆試驗(yàn)，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(yàn)分析表明，負(fù)離焦是熔覆成形能夠順利進(jìn)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(xué)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(xué)關(guān)系，建立了回歸方程。對回歸方程和回歸系數(shù)分別進(jìn)行了顯著性檢驗(yàn)。利用正交試驗(yàn)所得到的優(yōu)化工藝參數(shù)，進(jìn)行了空心回轉(zhuǎn)體和直壁墻的路徑規(guī)劃并進(jìn)行了