環(huán)形光激光熔覆變截面薄壁件的成形與控制.pdf

1、激光近凈成形技術(shù)（Laser Near-net Shape Forming，LNSF）融合了激光熔覆技術(shù)與快速成形技術(shù)的特點(diǎn)，在航空、汽車、生物制造、反求工程等領(lǐng)域中有極為廣泛的應(yīng)用，已成為特種制造技術(shù)中一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。目前LNSF普遍采用光外送粉的給料方式，針對(duì)光外送粉的缺點(diǎn)，本實(shí)驗(yàn)室研發(fā)了一種新型的環(huán)形激光光內(nèi)同軸送粉成形工藝。
　　分析了環(huán)形光光內(nèi)送粉熔覆加工過程中運(yùn)動(dòng)軸位置實(shí)時(shí)顯示、模式變換、點(diǎn)動(dòng)控制各軸移動(dòng)、位置回零、

2、掃描速度設(shè)置、離焦量控制等重要功能組成。根據(jù)PMAC與工控機(jī)的通信方式，編寫運(yùn)行于Windows平臺(tái)的基于MFC的二次開發(fā)軟件Control Pad，使得加工過程可控性顯著增強(qiáng)，提升了激光三維成形系統(tǒng)的加工柔性。
　　對(duì)單道熔覆過程中的各關(guān)鍵工藝參數(shù)和熔覆層截面模型進(jìn)行了分析，得出各參數(shù)之間的關(guān)系。通過單道熔覆試驗(yàn)，進(jìn)一步研究和總結(jié)了激光功率、送粉速度、掃描速度和離焦量等主要工藝參數(shù)對(duì)送粉熔覆層形貌和成形質(zhì)量的影響規(guī)律，并得出滿足

3、加工要求的優(yōu)化工藝參數(shù)組合。
　　基于單道試驗(yàn)獲得的優(yōu)化參數(shù)，進(jìn)行變截面薄壁件成形方案設(shè)計(jì)；對(duì)加工過程中的掃描路徑、每層提升量及成形傾角控制進(jìn)行分析；利用二次開發(fā)軟件作為輔助，在加工過程進(jìn)行功率和層高控制，進(jìn)行了變截面薄壁件的成形研究。針對(duì)成形過程中因加減速引起的邊角凸起開裂現(xiàn)象，引入傳遞矩陣改變掃描方式，使X、Y軸聯(lián)動(dòng)方式掃描代替單一X、Y軸掃描方式，有效改善了成形缺陷，成形出每層高度相對(duì)穩(wěn)定、表面形貌好的變截面薄壁件。對(duì)改進(jìn)試