等离子熔积成形与铣削光整复合直接制造金属零件技术

针对国内外现有的金属直接快速制造技术中存在的制件表面质量不高的瓶颈问题,开发了在制造过程中将等离子熔积增材成形与铣削光整减材复合的金属零件直接快速制造方法。研究该复合制造工艺参数对熔积成形性和形状特性以及热态干铣削刀具和工艺的影响规律,找到合理的工艺条件并用其试制出金属零件原型,为改善快速原型表面质量提供了有效的途径。     

等成分轮廓线的FGM零件直接成形路径规划方法

提出了一种新的基于层片数据的等成分轮廓线/面的FGM实体模型与成形路径规划方法.将材料信息与零件几何模型分层后得到的层片文件相关联,之后在层片内将连续材料分布离散成等成分轮廓线/面,以等成分轮廓线/面为单元进行路径规划,较现有方法简便、效率高,用于FGM火车车轮等离子熔积直接成形的路径规划.     

激光直接成形高温合金成形精度研究

选用GH163高温合金粉末进行了多种几何形体的激光直接成形试验,试验结果表明:理论成形轮廓和实际成形轮廓之间的偏差会造成成形角度误差,分析了产生误差的原因并提出了解决方案,获得了具有良好的外形和尺寸精度的薄壁中空复杂几何形体.     

金属零件的直接无模近终成形技术

主要概述了金属零件的直接无模制造技术的产生背景以及研究现状与各自特点,阐述了目前的金属直接无模制造工艺存在的问题,说明了金属直接无模制造技术的发展趋势.     

面向熔射快速制模的机器人自动研磨系统的开发

为解决熔射制造大中型汽车覆盖件模具过程中人工研磨时间长、劳动强度大等问题,建立了面向熔射快速制模的机器人自动研磨系统.在该系统上进行机器人研磨工艺参数实验研究,得到了研磨角度、机器人行走速度和路径对研磨表面质量的影响规律;在此基础上选择合适的研磨条件,在通过等离子熔射制造的模具表面皮膜上进行了研磨实验.实验研究结果表明,保持适当的研磨压力,选取合理的机器人行走速度、研磨角度、进给量,可得到较好的研磨效果.该机器人自动研磨系统适用于熔射制造的模具及一般模具的研磨过程.     

等离子激光复合成形中角度对弧柱形态和熔积层精度的影响

提出了等离子激光复合直接制造金属零件的新技术,介绍了等离子激光复合直接制造技术的基本原理。通过实验研究分析了激光束与等离子束复合角度对熔积层精度的影响规律。得到了在相同条件下,熔积层的宽度随复合角度的增加而增加的重要结论并分析了其原因。     

面向快速制模的机器人铣削原型工艺研究

机器人快速制造原型是正在发展的一种快速制造原型和零件的方法,但是它的应用范围目前仅局限于石蜡、木材、塑料和轻金属等材料。本文开发了一种机器人快速铣削制造陶瓷材料原型的工艺,并成功用于机器人快速制造金属模具工艺。试验研究了适用于该工艺的陶瓷原型材料、陶瓷原型铣削制造工艺以及机器人的铣削特性。从而扩展了机器人原型制造的可加工材料范围以及快速原型制造的应用领域。     

基于模式识别的等离子射流形态特征的研究

射流形态是熔射过程中最直观的射流信息,它是熔射各工艺参数稳定与否的直接反映。本文提出基于CCD对氩氮等离子熔射射流进行图像采集,利用数字图像处理方法提取射流形态,以射流狭长度来描述射流形态特征的识别方法。实验研究结果表明:射流狭长度特征可以很好地反映不同工艺条件下射流的形态特点;通过实验分析主要工艺参数对该特征的影响规律,得到输入电压对该特征有主要影响的结果;结合相应工艺条件下粒子飞行行为检测实验结果,对该射流诊断系统进行验证,表明该系统可实际应用于RSTP的工艺分析中。     

等离子熔积直接制造小电流熔积枪的设计

针对等离子熔积金属零件直接制造的焊道精细和持续熔积时间长的要求,设计了小电流金属等离子熔积枪.熔积枪采用了环形凸台送粉通道,钨极中心定位环,直接水冷却压缩喷嘴等改进措施.等离子熔积焊道实验结果表明,小电流条件下焊道尺寸较小,焊道平整均匀,表面光洁度好.该型小电流熔积枪适用于金属零件的等离子熔积直接制造中,同时枪体、喷嘴、送粉通道和冷却通道的特殊设计可以保证熔积枪的持续稳定工作.