基于激光熔覆技术的成型修复光机电集成方法研究
发布时间：2021-08-01 02:00
激光熔覆技术是实现废旧零件再制造的一种新型技术手段,利用激光熔覆技术对大型贵重零件、高强度零件以及异型高附加值零件的维修具有巨大市场。但当前国内使用激光熔覆技术对零件修复的手段较为落后,以手动或半自动为主,被修复过的零件需要经过多次熔覆与后处理,基于此,本文提出一种基于激光熔覆技术的成型修复概念。成型修复包括对受损零件进行数字建模,对实际工况进行仿真并在受损区域建立起修复模型,利用快速成型原理对受损区域进行激光熔覆,经过少量后处理与强化后使零件恢复尺寸与性能。本文首先对成型修复的工艺路线进行了研究,包括零件的失效形式与特点,对典型零件的修复特征进行了分析与归类,详细列述了成型维修的工艺技术内容,并给出了一种通用型成型维修工艺路线。随后对成型修复系统结构进行了搭建,对送粉器与同轴送粉喷头提出了新的设计方案。接着实验研究了激光工艺参数对成型修复效果的影响,确定了激光功率、激光束扫描速率、合金粉末喷粉速率对熔覆层硬度的影响,并根据实验效果给出了熔覆层气孔与裂纹的优化方法。文章最后以卷筒纸印刷机收纸三角板鼻子为研究对象,利用Ansys Workbench对三角板鼻子工作情况进行有限元分析,找出...
【文章来源】：北京印刷学院北京市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 激光熔覆成型修复技术概述
1.3 激光熔覆修复技术的应用与发展方向
1.4 本文的主要研究内容
第二章 成型修复工艺路线研究
2.1 典型零件修复的特点及分类
2.2 成型修复的工艺技术内容
2.3 基于激光熔覆技术的成型维修工艺设计
2.4 本章小结
第三章 成型修复系统结构设计及构建
3.1 激光熔覆成型修复原理
3.2 成型修复系统组成
3.3 同轴送粉喷嘴的创新设计
3.4 本章小结
第四章 成型修复工艺参数实验与优化方法研究
4.1 激光熔覆成型修复实验
4.2 工艺参数对修复效果的影响
4.3 修复效果的控制和优化方法
4.4 本章小结
第五章 卷筒纸印刷机收纸三角板鼻子的激光熔覆成型维修
5.1 三角板鼻子分布位置及功能
5.2 三角板鼻子工作情况分析与仿真
5.3 三角板鼻子的激光成型修复工艺路线设计
5.4 三角板鼻子修复效果分析
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 前景展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表论文情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于3D打印技术的实验教学[J]. 成思源,周小东,杨雪荣,张湘伟,郭钟宁. 实验室研究与探索. 2015(08)
[2]金相分析技术在火力发电厂中的应用[J]. 孙言蓓. 内蒙古科技与经济. 2015(11)
[3]再制造成形技术发展及展望[J]. 徐滨士,董世运,朱胜,史佩京. 机械工程学报. 2012(15)
[4]激光熔覆同轴送粉喷嘴研制[J]. 王维,才磊,杨光,钦兰云,卞宏友,王刚,齐鹏,魏强,佟明. 中国激光. 2012(04)
[5]常见的零件失效模式[J]. 朱宇环,孙明伟,冯洪刚. 品牌与标准化. 2010(20)
[6]轮转机16开折刀有限元分析[J]. 师子源,袁英才,宋艳芳,谭振豪. 北京印刷学院学报. 2010(04)
[7]激光表面改性及其应用[J]. 宋立平. 物理与工程. 2010(04)
[8]激光熔化沉积Ti-6Al-2Zr-Mo-V钛合金组织特征研究[J]. 贺瑞军,王华明. 航空材料学报. 2009(06)
[9]卷筒纸胶印机技术讲座 第六讲 卷筒纸折页机[J]. 齐福斌. 印刷世界. 2007(12)
[10]JB/T 6050—2006《钢铁热处理零件硬度测试通则》介绍[J]. 机械工业标准化与质量. 2006(06)
博士论文
[1]钛合金激光熔覆Ti-Al/陶瓷复合涂层组织结构与耐磨性的研究[D]. 李嘉宁.山东大学 2012
[2]基于激光熔覆的三维金属零件激光直接制造技术研究[D]. 李鹏.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]45号钢激光熔覆技术研究[D]. 张吉庆.辽宁工业大学 2016
[2]基于45号钢材料激光熔覆技术研究[D]. 李娜.辽宁工业大学 2015
[3]发动机曲轴激光熔覆再制造工艺研究[D]. 封慧.山东大学 2014
[4]送粉式单道激光熔覆层横截面形貌几何模型研究[D]. 李臣光.燕山大学 2014
[5]铝合金表面激光熔覆制备TiC颗粒增强Ni基复合涂层[D]. 李琦.昆明理工大学 2014
[6]基于再制造理论的机床修复关键技术研究[D]. 赵文强.中北大学 2013
[7]Ni-Nb-Sn激光熔覆与诱导自蔓延烧结合成组织性能研究[D]. 侯俊英.辽宁工程技术大学 2012
[8]基于机器视觉的自动化激光焊接系统集成与应用分析[D]. 徐啸顺.复旦大学 2011
[9]激光制备原位生长WB-CrB颗粒增强镍基复合涂层[D]. 杨文超.郑州大学 2010
[10]H13钢表面激光熔覆Ni基、Co基合金粉末的试验研究[D]. 贺海燕.太原理工大学 2010
本文编号：3314617
【文章来源】：北京印刷学院北京市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 激光熔覆成型修复技术概述
1.3 激光熔覆修复技术的应用与发展方向
1.4 本文的主要研究内容
第二章 成型修复工艺路线研究
2.1 典型零件修复的特点及分类
2.2 成型修复的工艺技术内容
2.3 基于激光熔覆技术的成型维修工艺设计
2.4 本章小结
第三章 成型修复系统结构设计及构建
3.1 激光熔覆成型修复原理
3.2 成型修复系统组成
3.3 同轴送粉喷嘴的创新设计
3.4 本章小结
第四章 成型修复工艺参数实验与优化方法研究
4.1 激光熔覆成型修复实验
4.2 工艺参数对修复效果的影响
4.3 修复效果的控制和优化方法
4.4 本章小结
第五章 卷筒纸印刷机收纸三角板鼻子的激光熔覆成型维修
5.1 三角板鼻子分布位置及功能
5.2 三角板鼻子工作情况分析与仿真
5.3 三角板鼻子的激光成型修复工艺路线设计
5.4 三角板鼻子修复效果分析
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 前景展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表论文情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于3D打印技术的实验教学[J]. 成思源,周小东,杨雪荣,张湘伟,郭钟宁. 实验室研究与探索. 2015(08)
[2]金相分析技术在火力发电厂中的应用[J]. 孙言蓓. 内蒙古科技与经济. 2015(11)
[3]再制造成形技术发展及展望[J]. 徐滨士,董世运,朱胜,史佩京. 机械工程学报. 2012(15)
[4]激光熔覆同轴送粉喷嘴研制[J]. 王维,才磊,杨光,钦兰云,卞宏友,王刚,齐鹏,魏强,佟明. 中国激光. 2012(04)
[5]常见的零件失效模式[J]. 朱宇环,孙明伟,冯洪刚. 品牌与标准化. 2010(20)
[6]轮转机16开折刀有限元分析[J]. 师子源,袁英才,宋艳芳,谭振豪. 北京印刷学院学报. 2010(04)
[7]激光表面改性及其应用[J]. 宋立平. 物理与工程. 2010(04)
[8]激光熔化沉积Ti-6Al-2Zr-Mo-V钛合金组织特征研究[J]. 贺瑞军,王华明. 航空材料学报. 2009(06)
[9]卷筒纸胶印机技术讲座 第六讲 卷筒纸折页机[J]. 齐福斌. 印刷世界. 2007(12)
[10]JB/T 6050—2006《钢铁热处理零件硬度测试通则》介绍[J]. 机械工业标准化与质量. 2006(06)
博士论文
[1]钛合金激光熔覆Ti-Al/陶瓷复合涂层组织结构与耐磨性的研究[D]. 李嘉宁.山东大学 2012
[2]基于激光熔覆的三维金属零件激光直接制造技术研究[D]. 李鹏.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]45号钢激光熔覆技术研究[D]. 张吉庆.辽宁工业大学 2016
[2]基于45号钢材料激光熔覆技术研究[D]. 李娜.辽宁工业大学 2015
[3]发动机曲轴激光熔覆再制造工艺研究[D]. 封慧.山东大学 2014
[4]送粉式单道激光熔覆层横截面形貌几何模型研究[D]. 李臣光.燕山大学 2014
[5]铝合金表面激光熔覆制备TiC颗粒增强Ni基复合涂层[D]. 李琦.昆明理工大学 2014
[6]基于再制造理论的机床修复关键技术研究[D]. 赵文强.中北大学 2013
[7]Ni-Nb-Sn激光熔覆与诱导自蔓延烧结合成组织性能研究[D]. 侯俊英.辽宁工程技术大学 2012
[8]基于机器视觉的自动化激光焊接系统集成与应用分析[D]. 徐啸顺.复旦大学 2011
[9]激光制备原位生长WB-CrB颗粒增强镍基复合涂层[D]. 杨文超.郑州大学 2010
[10]H13钢表面激光熔覆Ni基、Co基合金粉末的试验研究[D]. 贺海燕.太原理工大学 2010
本文编号：3314617
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