激光热丝焊表面修复成形质量分析和控制

发布时间：2018-04-20 20:30

  本文选题：激光热丝焊 + 多道修复　； 参考：《焊接学报》2015年05期

【摘要】：激光热丝焊可精确控制热输入和高效熔覆金属,适合用于表面修复,但缺乏对激光热丝多道修复成形质量的研究.基于响应曲面法(RSM)设计了激光热丝多道修复试验,选取激光功率、扫描速度、送丝速度和搭接率作为变化因子,成形系数、稀释率和未熔合缺陷比率作为响应.结果表明,成形系数、稀释率和未熔合缺陷比率与工艺参数呈二次关系,适当降低送丝速度,提高激光功率、扫描速度和搭接率,有利于获得无未熔合缺陷、稀释率小且表面平整的多道熔覆层.利用重叠等高线图,根据指定的质量要求进行多响应约束,可以预测相应的工艺参数窗口,达到控制激光热丝焊多道修复成形质量的目的.
[Abstract]:Laser hot wire welding can accurately control heat input and efficiently cladding metal, which is suitable for surface repair, but lack of research on forming quality of laser hot wire multichannel repair. Based on the response surface method (RSM), the multichannel repair test of laser hot filament was designed. The laser power, scanning speed, wire feeding speed and lap rate were selected as the variation factors, forming coefficient, dilution rate and non-fusion defect ratio as the response factors. The results show that the forming coefficient, dilution rate and the ratio of unfused defects are secondary to the process parameters, and the wire feeding speed is reduced properly, the laser power, scanning speed and lap rate are increased, which is beneficial to the obtaining of non-fused defects. Multi-pass cladding with low dilution and flat surface. By using the overlapping contour diagram and the multi-response constraint according to the specified quality requirement, the corresponding process parameter window can be predicted, and the quality of multi-pass repair of laser hot wire welding can be controlled.
【作者单位】： 清华大学机械工程系;清华大学摩擦学国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51005125) 国家重点基础研究发展计划(2011CB013404)
【分类号】：TG456.7

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 温鹏;郑世卿;荻崎贤二;山本元道;;填充热丝激光窄间隙焊接的实验研究[J];中国激光;2011年11期

2 姚建华,刘新文,张群莉,叶良武;基于绿色再制造的多层激光送丝堆焊[J];应用激光;2005年02期

3 牛靖;董俊明;付永红;薛锦;;FV520(B)钢异种钢焊接接头的组织和性能研究[J];中国机械工程;2007年11期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 樊俊铃;郭杏林;吴承伟;邓德伟;;FV520B钢十字焊接接头的疲劳性能[J];材料热处理学报;2012年07期

2 查森林;王东生;;浅谈我国矿山机械再制造现状[J];矿山机械;2012年03期

3 王柏平;赵勇;黄坚;;厚板不锈钢激光填丝多道焊的接头组织分析[J];中国激光;2013年02期

4 张屹;谭力鹏;张成磊;;车用高强钢激光填充热丝对接焊间隙裕度研究[J];中国激光;2013年07期

5 徐国建;钟立明;杭争翔;李挺;邢飞;石磊;唱丽丽;;SUS304不锈钢窄间隙激光填丝焊性能[J];中国激光;2013年10期

6 赵琳;XZ本进;荒金吾郎;张岩;田志凌;;大功率光纤激光焊接过程中工艺参数对熔深和气孔的影响[J];中国激光;2013年11期

7 郑世卿;温鹏;单际国;;激光热丝焊接过程焊丝过渡行为及其稳定性的研究[J];中国激光;2014年04期

8 张国伟;肖荣诗;;5083铝合金厚板超窄间隙光纤激光焊接接头组织与性能[J];中国激光;2014年09期

9 张书权;吴杰峰;方超;吴维越;卫靖;;热丝填充激光焊接光斑直径与对接间隙裕度研究[J];中国激光;2014年10期

10 李继红;陈引妮;吴伟刚;张敏;;药皮组分对FV520(B)焊条工艺性能的影响[J];热加工工艺;2014年07期

相关会议论文 前3条

1 林彬;王东辉;张会国;张立;;FV520B低温(-35℃)焊接及热处理工艺研究[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年

2 郑世卿;温鹏;单际国;冯振华;;激光热丝焊电阻热控制及送丝参数优化[A];中国机械工程学会焊接学会第十八次全国焊接学术会议论文集——S02高能束及特种焊接[C];2013年

3 冯振华;温鹏;郑世卿;;基于响应曲面法的激光热丝焊多道修复成形质量控制[A];中国机械工程学会焊接学会第十八次全国焊接学术会议论文集——S02高能束及特种焊接[C];2013年

相关博士学位论文 前4条

1 王志坚;装备零件激光再制造成形零件几何特征及成形精度控制研究[D];华南理工大学;2011年

2 许宝忠;成形脉冲YAG激光技术及应用研究[D];天津大学;2010年

3 杨培;基于弧焊机器人的典型零件柔性再制造系统研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

4 周野飞;Fe-Cr-C-X堆焊合金显微组织演变及其耐磨性[D];燕山大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 杨小垒;Zr-Nb合金热处理及FV520B角焊缝疲劳性能[D];大连理工大学;2011年

2 贾瑞燕;基于焊接的火车钩舌再制造修复应力变形研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

3 陈智君;激光绿色再制造丝材输送系统研究与应用[D];浙江工业大学;2006年

4 杨国家;激光光内同轴送丝熔覆工艺研究[D];苏州大学;2008年

5 黄晓江;风机叶轮用不锈钢低温性能研究及匹配焊材的研制思路[D];西安理工大学;2010年

6 蒋志金;新型耐磨耐热堆焊焊条的研制[D];合肥工业大学;2010年

7 李洪远;激光光内同轴送丝熔覆快速制造技术研究[D];苏州大学;2012年

8 邓洲;铝合金电弧辅助熔丝激光焊特性研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

9 毛楠;316L不锈钢焊接接头的组织和力学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

10 谭力鹏;车用高强钢间隙对接的激光热丝焊研究[D];湖南大学;2013年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前7条

1 隋泳恩,谭朝鑫;离心压缩机叶轮H_2S应力腐蚀开裂及其对策[J];风机技术;2000年03期

2 吴世凯;肖荣诗;陈铠;;大厚度不锈钢板的激光焊接[J];中国激光;2009年09期

3 尹杰;李俐群;陶汪;张新戈;;高强钢双光束填丝多层焊的焊缝组织特征[J];中国激光;2010年05期

4 肖福仁;调整处理对Fv520(B)不锈钢组织与性能的影响[J];金属热处理学报;1999年04期

5 牛靖;董俊明;付永红;薛锦;;FV520(B)钢时效组织和力学性能分析[J];热加工工艺;2006年02期

6 乔桂英,肖福仁;热处理对马氏体不锈钢Fv520(B)组织及耐蚀性能的影响[J];特殊钢;1999年02期

7 刘春,杨文广,陈武柱,张旭东;填丝激光焊对接间隙宽度检测传感器与送丝系统的研究[J];应用激光;2002年02期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 肖棋,江开勇;熔融挤压堆积成形质量分析[J];机械设计与制造;1999年04期

2 张永波;任乃飞;;应用均匀设计预测方盒件成形质量[J];机床与液压;2007年04期

3 郑燕平;闫盖;何镇罡;;冲压工艺参数对成形质量的影响分析[J];热加工工艺;2013年23期

4 田飞;周杰;谭毅;李军超;杨明;;高强度钢U形件成形质量多目标优化[J];热加工工艺;2011年11期

5 胡振志;周杰;李路;张平;;锻钢支撑座成形质量分析及实验研究[J];锻压装备与制造技术;2009年01期

6 何艳斌,程秀全,夏琴香;旋压件的成形质量及其控制参数[J];机电工程技术;2005年09期

7 王亚新;;旋转弯曲新方法的应用[J];锻压技术;1988年02期

8 万方斌;;应力状态参数对反光镜成形质量的影响[J];金属成形工艺;1994年06期

9 赵晓东,朱茂桃,何志刚,方井柱;应用均匀设计方法提高筒形件的成形质量[J];锻压技术;2005年03期

10 王光祥,杨合,李恒,詹梅,谷瑞杰;工艺参数对薄壁数控弯管成形质量影响的实验研究[J];机械科学与技术;2005年08期

相关硕士学位论文 前4条

1 李增楼;数控弯管成形质量分析及数值模拟系统集成[D];哈尔滨理工大学;2011年

2 张鲁汉;钢制车轮轮辋滚形工艺数值模拟研究[D];山东大学;2013年

3 张元;电弧直接制造过程监测与工艺智能优化[D];华中科技大学;2011年

4 黄新华;基于数值模拟外缘翻边成形质量的研究[D];南昌航空大学;2013年

，

本文编号：1779307