异种不锈钢交织等离子弧增材工艺研究
发布时间：2020-12-15 07:03
本课题基于双丝等离子焊接机器人,以高氮钢与316L不锈钢为研究对象。对增材工艺及宏观几何尺寸的控制进行分析,开展多道重叠堆积试验和增材工艺参数筛选,进行了电弧增材成形异材交织结构的工艺研究。针对高氮钢-不锈钢两种材料分别开展熔敷单道成形特性工艺研究,采用正交试验与控制变量研究方法,利用正交直观分析手段,得出不同工艺参数对异种不锈钢几何尺寸的影响程度规律。并确定填丝速率与熔敷速率对单道成形几何尺寸的工艺参数窗口。针对道间距比例对单层多道平整度影响研究,分析2/3道间距比例不能适用于等离子增材。利用放缩道间距比例,进一步得出适用于等离子的最佳道间距比例,道间距比例为7/10。针对不锈钢等离子弧增材制造开展层间温度、分层电流对重熔区组织以及增材样件性能的影响研究。采用分层渐变电流,进行前期参数筛选。通过控制变量、设计实验,得出最佳电流渐变值以及层间温度。结果显示其它参数不变时,上层比下层电流大5A时,晶粒细化,重熔区抗拉伸性能增强约8.77%;层间温度100℃时,重熔区抗拉伸性能增强约14.14%。并对高氮钢-不锈钢不同种材料,采用优化后的工艺参数进行交织试验,控制高氮钢与不锈钢比例为3:1...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单道工艺堆覆参数图
１绪论?硕丄？学位论文??研宄。得出在不锈钢与高氮钢成分比例为１：３时，抗冲击性能达到最佳。??１．２．２?ＧＴＡＷ电弧增材制造技术??ＧＴＡＷ电弧增材制造技术一种利用钨极氩弧焊进行熔敷交织结构的焊接方式。以钨??棒作为一极，采取氩气等惰性气体将钨棒与空气隔绝，于增材板材之间起弧并随机器枪??头机械移动熔化外部填入的焊丝，依靠焊接机器人的运作，由下至上逐层堆积，从而得??
Ｆａｃｅ?ｔｏｏｌ??图１．６具有ＴＩＧ焊枪的改装数控机床??／??Ｚ?ｗ，■卜□??图１．７实验装置?图１．８铝合金筒形构件??Ｈｕｉｊｕｎ?Ｗａｎｇ等以４０４３铝合金作为增材焊丝，辅以钨极氩弧焊作为手段，通过变极??性钨极氩弧进行增材工艺研究。如图１．７所示为所用实验装置，ＴＩＧ焊枪通过一种能够??调节ｘ轴、ｙ轴以及ｚ轴的夹具进行各个方向的微调。并配以能够旋转的外部轴。其主??耍研究的是Ｘ艺参数对熔敷巾．道的宽Ａ＇影响规律，并通过不同堆积层数的交织结构以及??筒体构件的增材制造以及显微组织分析，构建／增材工艺参数与熔敷单道成形的宏观尺??寸关系模型，研究ｊ＇筒体构件与轴线垂直的显微组织转变，发现显微组织的转变是因为??远离基板处，电弧产生的热量无法通过基板进行散热，顶层与空气直接接触，散热较为??困难。而晶粒生长方向是沿着散热方向进行的
【参考文献】：
期刊论文
[1]MIG焊参数及路径对增材制造熔敷层尺寸的影响[J]. 赵孝祥,孙策,叶福兴,罗震. 焊接. 2016(04)
[2]电弧増材制造厚壁结构焊道间距计算策略[J]. 柏久阳,王计辉,林三宝,杨春利,范成磊. 机械工程学报. 2016(10)
[3]金属增材制造技术在航空发动机领域的应用[J]. 张小伟. 航空动力学报. 2016(01)
[4]铝合金电弧增材制造焊道宽度尺寸预测[J]. 柏久阳,王计辉,林三宝,杨春利. 焊接学报. 2015(09)
[5]国外电弧增材制造技术的研究现状及展望[J]. 田彩兰,陈济轮,董鹏,何京文,王耀江. 航天制造技术. 2015(02)
[6]薄壁不锈钢管列置双TIG电弧高速焊接工艺[J]. 秦国梁,孟祥萌,付邦龙,杨成营,肖国栋. 机械工程学报. 2015(12)
[7]国外选区激光熔化成形技术在航空航天领域应用现状[J]. 董鹏,陈济轮. 航天制造技术. 2014(01)
[8]激光快速成形技术在发动机上的应用[J]. 刘林波,张亮,邓德军. 航天制造技术. 2014(01)
[9]先进近净成形技术在军工领域的推广研究[J]. 王毅,王瑞新,邹林,郭俊亮. 新技术新工艺. 2013(12)
[10]增材制造技术在国外国防领域的发展现状与趋势[J]. 祁萌,李晓红,胡晓睿,苟桂枝,黄秋实,王召阳. 国防制造技术. 2013(05)
博士论文
[1]多层单道GMA增材制造成形特性及熔敷尺寸控制[D]. 熊俊.哈尔滨工业大学 2014
[2]GMAW再制造多重堆积路径对质量影响及优化方法研究[D]. 赵慧慧.哈尔滨工业大学 2012
硕士论文
[1]电弧增材高氮钢-316L不锈钢成形异材交织结构[D]. 姚祥宏.南京理工大学 2017
[2]双金属交织结构等离子弧增材制造技术研究[D]. 程卫琴.南京理工大学 2017
[3]薄壁构件等离子弧增材制造成形特性及尺寸控制[D]. 温斌和.南京理工大学 2016
[4]高能束快速成形TC4钛合金研究[D]. 潘士建.东北大学 2014
[5]薄壁件高速铣削加工变形分析与实验研究[D]. 马纯艳.南京理工大学 2008
本文编号：2917866
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单道工艺堆覆参数图
１绪论?硕丄？学位论文??研宄。得出在不锈钢与高氮钢成分比例为１：３时，抗冲击性能达到最佳。??１．２．２?ＧＴＡＷ电弧增材制造技术??ＧＴＡＷ电弧增材制造技术一种利用钨极氩弧焊进行熔敷交织结构的焊接方式。以钨??棒作为一极，采取氩气等惰性气体将钨棒与空气隔绝，于增材板材之间起弧并随机器枪??头机械移动熔化外部填入的焊丝，依靠焊接机器人的运作，由下至上逐层堆积，从而得??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]MIG焊参数及路径对增材制造熔敷层尺寸的影响[J]. 赵孝祥,孙策,叶福兴,罗震. 焊接. 2016(04)
[2]电弧増材制造厚壁结构焊道间距计算策略[J]. 柏久阳,王计辉,林三宝,杨春利,范成磊. 机械工程学报. 2016(10)
[3]金属增材制造技术在航空发动机领域的应用[J]. 张小伟. 航空动力学报. 2016(01)
[4]铝合金电弧增材制造焊道宽度尺寸预测[J]. 柏久阳,王计辉,林三宝,杨春利. 焊接学报. 2015(09)
[5]国外电弧增材制造技术的研究现状及展望[J]. 田彩兰,陈济轮,董鹏,何京文,王耀江. 航天制造技术. 2015(02)
[6]薄壁不锈钢管列置双TIG电弧高速焊接工艺[J]. 秦国梁,孟祥萌,付邦龙,杨成营,肖国栋. 机械工程学报. 2015(12)
[7]国外选区激光熔化成形技术在航空航天领域应用现状[J]. 董鹏,陈济轮. 航天制造技术. 2014(01)
[8]激光快速成形技术在发动机上的应用[J]. 刘林波,张亮,邓德军. 航天制造技术. 2014(01)
[9]先进近净成形技术在军工领域的推广研究[J]. 王毅,王瑞新,邹林,郭俊亮. 新技术新工艺. 2013(12)
[10]增材制造技术在国外国防领域的发展现状与趋势[J]. 祁萌,李晓红,胡晓睿,苟桂枝,黄秋实,王召阳. 国防制造技术. 2013(05)
博士论文
[1]多层单道GMA增材制造成形特性及熔敷尺寸控制[D]. 熊俊.哈尔滨工业大学 2014
[2]GMAW再制造多重堆积路径对质量影响及优化方法研究[D]. 赵慧慧.哈尔滨工业大学 2012
硕士论文
[1]电弧增材高氮钢-316L不锈钢成形异材交织结构[D]. 姚祥宏.南京理工大学 2017
[2]双金属交织结构等离子弧增材制造技术研究[D]. 程卫琴.南京理工大学 2017
[3]薄壁构件等离子弧增材制造成形特性及尺寸控制[D]. 温斌和.南京理工大学 2016
[4]高能束快速成形TC4钛合金研究[D]. 潘士建.东北大学 2014
[5]薄壁件高速铣削加工变形分析与实验研究[D]. 马纯艳.南京理工大学 2008
本文编号：2917866
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