基于温度特征的单道激光熔覆翘曲变形

发布时间：2019-03-11 17:54

【摘要】：针对同步送粉式单层单道激光熔覆过程,利用已验证的有限元模型和ANSYS软件分析了其温度场特征。依据加热区-脉冲区的分界点和任意时刻基板上表面温度曲线的峰值点,以两几何平面截取单道熔覆模型,获得用于翘曲变形分析的截面体。通过分析熔覆层上表面以及基板上、下表面在整个熔覆过程中的应力/应变状态,发现该截面体模型会依次出现反向、正向弯曲,熔覆零件在宏观上则表现为朝向激光束的翘曲变形。最后对单道熔覆过程基板翘变的原因进行了归纳总结。
[Abstract]:According to the single-channel laser cladding process of synchronous powder feeding, the characteristics of temperature field are analyzed by using the verified finite element model and ANSYS software. According to the boundary point of heating zone and pulse zone and the peak point of surface temperature curve on substrate at any time, the single channel cladding model is intercepted with two geometry planes, and the truncated body used for warpage deformation analysis is obtained. By analyzing the stress / strain state of the upper surface of the cladding layer and the upper and lower surfaces of the cladding layer during the whole cladding process, it is found that the cross-section model will bend in reverse direction and forward direction in turn. At the macro level, the cladding parts show warping deformation towards the laser beam. Finally, the causes of substrate warpage in single-pass cladding process are summarized.
【作者单位】： 华北科技学院机电工程学院;燕山大学机械工程学院;长治清华机械厂;
【基金】：中央高校基本科研业务费资助项目(3142015012,3142015097)
【分类号】：TG174.4

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