平面及空间复杂曲线涂层电火花数控制备方法研究

发布时间：2020-12-08 07:06

　　电火花沉积工艺作为一种金属表面强化工艺,因具有独特的工艺优点使其近年在再制造技术领域得到快速的推广。然而,传统手工操作式电火花沉积技术造成了沉积工艺过程的可控性、沉积涂层的精确性与再现性极差,更无法实现工业生产中平面及空间复杂曲线涂层的精确制备。电火花—计算机集成沉积系统的出现实现了传统电火花沉积的数控化,利用点焊式沉积方法的试验结果证明了该工艺可以制备出均质的平面及空间复杂曲线涂层,但点焊式沉积在沉积过程中具有较多的空行程,沉积效率有待进一步提高。针对点焊式沉积方法具有较多空行程的特点,基于电火花—计算机集成沉积系统,在点焊式沉积方法的基础上,提出了一种新的沉积方法—近恒间隙式沉积。为了确定沉积方法中的放电间隙,试验选择CoCuFeNiCr高熵合金电极和LY12铝合金基体。试验发现,沉积电压为80V时,放电间隙选择0.13mm沉积过程最为稳定。为了确定高熵合金电极的消耗规律,在铝合金基体上制备直线涂层,得到电极消耗规律。借助Matlab软件算法,将电极的消耗规律带入参数化编程中,即可输出利用近恒间隙式沉积方法的数控程序。基于电火花数控沉积工艺,利用点焊式沉积方法已经成功制备出显微结构... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究的内容
2 试验平台与方法
    2.1 试验平台
        2.1.1 电火花—计算机集成沉积系统
        2.1.2 X射线衍射仪
        2.1.3 扫描电镜分析
    2.2 试验方法
        2.2.1 点焊式沉积
        2.2.2 近恒间隙式沉积
3 NURBS曲线曲面
    3.1 B样条的定义和性质
        3.1.1 B样条基函数的定义和性质
        3.1.2 B样条曲线的定义和性质
        3.1.3 B样条曲面的定义和性质
    3.2 NURBS曲线的定义及其性质
        3.2.1 NURBS曲线的定义
        3.2.2 NURBS曲线的性质
    3.3 NURBS曲面的定义及其性质
        3.3.1 NURBS曲面的定义
        3.3.2 NURBS曲面的性质
4 平面近恒间隙式沉积
    4.1 制备Co-Cu-Fe-Ni-Cr高熵合金涂层
        4.1.1 试验过程
        4.1.2 试验结果分析
    4.2 平面NURBS曲线近恒间隙式沉积
        4.2.1 等弧长插补算法
        4.2.2 试验结果
        4.2.3 内圈NURBS曲线的设计、仿真与试验
5 空间NURBS曲线近恒间隙式沉积
    5.1 NURBS曲面的铣削
    5.2 空间NURBS曲线涂层沉积
        5.2.1 NURBS函数映射曲线
        5.2.2 NURBS函数映射曲线的等弧长插补
        5.2.3 空间NURBS曲线涂层的试验过程和结果
6 结论与展望
    6.1 全文总结
    6.2 前景展望
致谢
参考文献
附录 NURBS曲线曲面参数
攻读学位期间的研究成果



本文编号：2904681