一种高速列车制动盘的激光增材制造方法

    公开(公告)号:CN109500393B

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201710831223.6

    申请日:2017-09-15

    摘要: 一种高速列车制动盘的激光增材制造方法,其步骤如下:s1、通过制图软件设计并建立制动盘的三维模型;s2、设计制动盘的工艺支撑结构,然后进行二维化处理得到二维切片数据并将其导入激光增材制造系统;s3、选择激光增材制造的原材料:24CrNiMo高性能合金钢粉末;s4、采用激光选区熔化方法进行制动盘和工艺支撑结构的制备,激光选区熔化的工艺参数为:激光功率为400‑500W,扫描速度为800‑1000mm/s,扫描间距为0.06‑0.10mm,铺粉层厚度为30‑40μm,激光光斑大小:80‑100μm,扫描方式为棋盘式扫描;s5、清理浮粉,去除基板和网状工艺支撑;然后进行喷砂处理和磨料流处理;s6、去应力退火,即得。该方法可以降低制动盘的研发周期、优化制动盘的结构、提高制动盘的综合性能。

    一种减少铝合金电弧熔丝增材制造气孔的方法

    公开(公告)号:CN110834133A

    公开(公告)日:2020-02-25

    申请号:CN201911191508.3

    申请日:2019-11-28

    IPC分类号: B23K9/04

    摘要: 本发明提供一种减少铝合金电弧熔丝增材制造气孔的方法,包括步骤:将N个辅助电源的正极与GMA主路电源正极连接,GMA枪与N个辅助枪围合成圆锥,GMA枪、基板与N个辅助枪之间产生耦合电弧,辅助电源用于引出部分熔丝电流,减小堆积层热输入;设置电弧熔丝增材制造过程的工艺参数及总辅助电流Ip与总电流I的比值;重复以上步骤直至完成铝合金构件的成形。本发明通过调控总辅助电流Ip与总电流I的比值,减少铝合金电弧熔丝增材制造中的气孔缺陷,在保持高堆积效率和低设备成本的基础上,有效地降低堆积层的热输入,减少前一堆积层的重熔面积,显著地减少气孔的形核质点,从而有效改善铝合金中的气孔缺陷。

    椭球面箱底上铝合金法兰电弧熔丝增材制造方法

    公开(公告)号:CN110834132A

    公开(公告)日:2020-02-25

    申请号:CN201911189908.0

    申请日:2019-11-28

    IPC分类号: B23K9/04 B23K9/32

    摘要: 本发明公开了一种椭球面箱底上铝合金法兰电弧熔丝增材制造方法,包括以下步骤:将椭球面箱底安装在变位机上;采用多层的方式堆积法兰的下颈部,在枪体上安装视觉传感器采集电弧图像,计算铝合金表面点到枪体喷嘴的高度与预设高度的误差,控制系统根据误差信息调整枪体高度;下颈部堆积完成后,将变位机工作台翻转90°,采用多层多道的方式堆积法兰上颈部;堆积完成后,对椭球面箱底及堆积成形的铝合金法兰近净成形件进行整体热处理;最后按产品要求进行机械加工处理,本发明不仅取消了储箱所有焊缝,改善了箱底与铝合金法兰接头的力学性能,而且有效解决椭球面基板上法兰电弧熔丝增材制造中过程稳定性差、枪体易与基板或堆积层发生碰撞的难题。

    复杂特征结构件电弧增材制造热场计算方法

    公开(公告)号:CN109145453A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201810973005.0

    申请日:2018-08-24

    IPC分类号: G06F17/50

    CPC分类号: G06F17/5018 G06F2217/80

    摘要: 本发明提供一种复杂特征结构件电弧增材制造热场计算方法,复杂特征结构件为堆积层生长方向与基板上表面法线方向成锐角的结构件,其步骤主要包括:利用焊枪姿态变化的方法堆积复杂特征结构件;测量基板上温度变化曲线;基于广义双椭球热源建立热场计算有限元模型;计算结束后,提取基板上温度变化曲线,与实测温度变化曲线进行对比,验证有限元模型的正确性,完成复杂特征结构件电弧增材制造热场的计算,本发明基于广义双椭球热源模型建立了计算复杂特征结构件热场的有限元模型,实现了复杂特征结构件电弧增材制造热场的准确计算,为预测复杂特征结构件电弧增材制造过程中应力、变形分布,优化复杂特征结构件工艺参数提供了前提条件。

    GMAW增材制造同向式成形方式成形形貌控制方法

    公开(公告)号:CN105880808B

    公开(公告)日:2018-04-24

    申请号:CN201610399000.2

    申请日:2016-06-06

    IPC分类号: B23K9/173 B23K9/04

    摘要: 本发明提供一种GMAW增材制造同向式成形方式成形形貌控制方法,包括步骤:完成GMAW增材制造过程起弧与熄弧动作I/O控制、成形电流及成形电压的电信号D/A给定控制,当成形过程接近熄弧端时,在熄弧端长度内逐渐减小成形电流、成形速度、成形电压;将GMAW焊枪升高一个层高,控制焊枪回到成形起弧端处;使成形件上表面温度冷却到20‑300℃;完成剩余层的成形,直到整个结构件成形尺寸符合要求为止;本发明可以有效地抑制同向式成形过程中零件端部产生的高度尺寸差异,减少成形过程产生的缺陷,确保GMAW增材制造在同向式成形方式中获得较高的成形尺寸精度,该方法为GMAW增材制造成形质量控制提供了可靠的技术支撑。

    金属增材制造熔池形貌三维视觉传感器及检测方法

    公开(公告)号:CN107796328A

    公开(公告)日:2018-03-13

    申请号:CN201710858535.6

    申请日:2017-09-21

    IPC分类号: G01B11/24

    CPC分类号: G01B11/24

    摘要: 本发明提供一种金属增材制造熔池形貌三维视觉传感器及检测方法,传感器包括摄像机、光学镜头、光学三棱镜、复合滤光系统,光学三棱镜用于构造虚拟摄像机,使单摄像机获得上下熔池图像对,金属增材制造熔池形貌三维视觉检测方法如下:标定两虚拟摄像机内外参数及相对位置关系,三维视觉传感器采集金属增材制造上下熔池图像,上下熔池图像极线矫正,熔池图像视差图求取,金属增材制造熔池形貌三维重建;本发明设计的传感器装配灵活,可获得上下熔池图像对,适用于不同尺寸大小金属增材制造熔池的检测,检测方法可实现金属增材制造熔池三维形貌的在线检测,为金属增材制造熔池尺寸智能控制提供了有效的技术支撑。

    变焊枪位姿的封闭几何构件GMAW增材制造方法

    公开(公告)号:CN106513931A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201610948272.3

    申请日:2016-10-25

    摘要: 本发明提供一种变焊枪位姿的封闭几何构件GMAW增材制造方法,封闭几何构件为首尾连接的多层单道薄壁件,且成形层生长方向与其在基板平面的投影所成的角度小于等于90°,所述方法采用控制成形层起、熄弧端搭接量的方法提高首尾连接处的成形质量,成形过程中,通过调整焊枪姿态,使得焊枪始终指向成形层生长方向,产生的电弧力、等离子流力方向平行于成形层生长方向,有利于提高成形层熔池的稳定性并实现成形层的大倾角生长,本发明有效克服了封闭几何构件首尾连接处成形质量差及倾斜面成形能力低的难题,且操作简单,易于实现GMAW增材制造过程的自动化。

    GMA增材制造双被动视觉传感检测装置及其检测方法

    公开(公告)号:CN105033408A

    公开(公告)日:2015-11-11

    申请号:CN201510282713.6

    申请日:2015-05-28

    摘要: 本发明提供一种GMA增材制造双被动视觉传感检测装置及检测方法,装置包括工作平台、基板、焊枪、喷嘴、宽度视觉传感器、宽度复合滤光系统、高度视觉传感器、高度复合滤光系统,宽度视觉传感器用于监测堆积熔池尾部的宽度信息,高度视觉传感器用于监测喷嘴到堆积熔池尾部的距离,检测方法包含堆积尺寸图像处理和传感系统标定过程;本发明能够同时监测GMA增材制造堆积宽度及喷嘴到熔敷层上表面距离的特征信息,有效地解决了GMA增材制造熔敷宽度和高度的实时检测难题,通过提取堆积尺寸特征信息实现后续堆积尺寸的实时监测和闭环控制,为GMA增材制造堆积质量实时控制提供了可靠的技术支撑。

    熔化极等离子电弧复合焊接系统及其焊接控制方法

    公开(公告)号:CN104741806A

    公开(公告)日:2015-07-01

    申请号:CN201510151977.8

    申请日:2015-04-01

    IPC分类号: B23K28/02

    CPC分类号: B23K28/02

    摘要: 本发明提供一种熔化极等离子电弧复合焊接系统及其焊接控制方法,所述系统包括:机器人执行机构、变位机、熔化极等离子焊枪、机器人控制柜、熔化极气体保护焊电源、等离子焊电源、PLC及人机界面、保护气体气源、离子气体及中心气体气源、机器人示教器;所述方法采用PLC及人机界面对熔化极气体保护焊电源及等离子焊电源进行控制,实现对熔化极气体保护焊电源和等离子焊电源的焊矩开关、检气、起弧、急停、电流反馈的功能设定,并与机器人控制器柜实现通讯;实现了双电源的整体控制,焊枪与机器人之间的协调与通信;解决了熔化极等离子复合电弧焊接难于实现的问题,并同时实现焊接时序安排、复合电弧状态判定及焊接过程控制。

    改善厚壁结构件电弧增材制造边缘成形精度的方法

    公开(公告)号:CN113996885A

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202111425654.5

    申请日:2021-11-26

    摘要: 本发明提供一种改善厚壁结构件电弧增材制造边缘成形精度的方法,所述厚壁结构件通过电弧增材制造多层多道的方式成形,当成形靠近厚壁结构件边缘的堆积道时,改变焊枪姿态使焊枪轴线与横向方向所成的夹角为锐角,同时外加平行于堆积路径方向的横向磁场,当成形其余的堆积道时,调整焊枪姿态使其垂直于基板上表面同时关闭励磁电源。本发明方法通过改变焊枪姿态同时外加磁场辅助,电弧在磁场的作用下产生电磁力,从而支撑和约束熔池,有效解决了厚壁结构件多层多道方式成形时边缘处成形精度低与金属液体流淌的难题。