用于激光再制造的二軸送粉頭的設(shè)計(jì).pdf_第1頁(yè)
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1、為了難滿(mǎn)足激光快速制造的要求,綜合機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)理論和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù),設(shè)計(jì)并試制了三維同軸送粉工作頭。由于原數(shù)控系統(tǒng)是非開(kāi)放性的,不宜直接在原有系統(tǒng)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),考慮到現(xiàn)有條件,采用單片機(jī)控制二步進(jìn)電機(jī)以實(shí)現(xiàn)送粉頭能繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)和繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng),加上原有數(shù)控系統(tǒng)的在Z軸方向上的運(yùn)動(dòng)配合使送粉工作頭具有三維空間工作能力,它克服了普通送粉頭工作空間的限制,同時(shí)還具有粉末流束焦點(diǎn)可調(diào)功能。此工作頭用于激光快速制造能制造出軸瓦類(lèi)、螺桿類(lèi)、電力

2、行業(yè)所需發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等零件。用于激光涂敷可以完成形狀較復(fù)雜零件的表面修復(fù)等。此三維送粉頭實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)角大,具有全方向性。Z軸轉(zhuǎn)角:0°-360°;水平軸轉(zhuǎn)角:-90°-+90°。聚焦方式:透鏡/反射聚焦;送粉方式:載氣式/非載氣式。 在激光熔覆中激光束與材料交互作用的理論部分分析了激光熔覆過(guò)程中的能量、激光熱處理過(guò)程中熱吸收系數(shù)理論預(yù)測(cè)、粉末顆粒溫升的數(shù)學(xué)模型、動(dòng)點(diǎn)熱源持續(xù)加熱溫度場(chǎng)模型、潛熱對(duì)激光涂覆過(guò)程中溫度場(chǎng)的影響。 運(yùn)

3、用試制的三維送粉頭做激光再制造軸瓦類(lèi)零件實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了三維送粉工作頭的設(shè)計(jì)功能,通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析了以硬化層分布均勻性最佳為依據(jù)的P-v匹配。工業(yè)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了導(dǎo)套激光三維再制造,分析激光熔覆與合金化層的缺陷產(chǎn)生及防止。為工業(yè)推廣應(yīng)用提供了有力的依據(jù)。為進(jìn)一步發(fā)展激光再制造技術(shù)奠定了良好的基礎(chǔ)。 激光再制造是一門(mén)高精尖的技術(shù),本文僅對(duì)其中三維同軸送粉工作頭進(jìn)行了初步研究,但還有許多問(wèn)題需要解決,如適合激光再制造的新型送粉器的

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