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激光机器人光内送粉异形实体成形研究

贾帅 傅戈雁 石世宏 周亮

引用本文:
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激光机器人光内送粉异形实体成形研究

    作者简介: 贾帅(1987-),男,硕士研究生,主要从事激光熔覆快速成形方面的研究。.
    通讯作者: 傅戈雁, fugeyan@suda.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(61475107;11172191)

  • 中图分类号: TG156.99

Laser direct forming research of irregular-section entity base on inside-laser powder feeding and robotic technology

    Corresponding author: FU Geyan, fugeyan@suda.edu.cn ;
  • CLC number: TG156.99

  • 摘要: 为了利用激光熔覆直接成形技术得到异形变截面圆环链轮轮齿模拟件,采用光内送粉技术、利用库卡机器人进行运动控制。根据优化的工艺参量,采用高度额外增量法、长度额外增量法规划扫描路径,精准地控制每层提升量。实验前对基板进行预热,并对成形零件进行检测分析。解决了异形件堆积最容易出现的边缘塌陷问题。在保证变截面结构尺寸各处充分的基础上,较好地控制了加工余量。避免了熔覆层的开裂和剥落,在42CrMoV基板上成功堆积出异形轮齿模拟件。结果表明,光内送粉粉末利用率达60%以上;成形轮齿表面光滑无粘粉,各尺寸误差均在合理范围之内;轮齿与基板冶金结合良好,组织均匀致密,各处硬度均匀。
  • [1]

    ZHONG M L,LIU W J.Leading areas and hot topics on global laser materials processing research[J].Chinese Journal of Lasers,2008,35(11):1653-1659(in Chinese).
    [2]

    ZHANG D Y,WANG R Z,ZHAO J Z,et al.Latest advance of laser direct manufacturing od metallic parts.Chinese Journal of Lasers,2010,37(1):18-25(in Chinese).
    [3]

    YANG S,ZHONG M L,ZHANG Q M,et al.New techniques to ra-pidly manufacture metal parts with laser[J].Laser Technology,2001,25(4):254-257(in Chinese).
    [4]

    FU G Y,LIU Y,SHI S H,et al.Control of process parameters for accumulate screwy thin-walled part by laser cladding with coaxial inside-beam powder feeding[J].Machining and Mold,2014,41(2):43-46(in Chinese).
    [5]

    TAN H,SHEN J,LIN X,et al.Research on molten pool temperaturein the process of laser rapid forming[J].Journal of Materials Processing Technology,2008,198(7):454-462.
    [6]

    WU S H,SHI S H,XIAO J Y.Study on characteristics of inner ring laser powder feed molten pool of thin workpiece[J].Applied Laser,2013,33(3):250-253(in Chinese).
    [7]

    SHI S H,FU G Y,WANG A J,et al. Laser forming manufacturing process and nozzle of inside-laser powder feeding:Chinese Patent,200610116413.1[P].2006-09-22(in Chinese).
    [8]

    YAO Q S.Laser cladding technology and performance study of direct manufacturing stainless steel parts[D].Wuhan:Huazhong University of Science and Technology,2005:32-53(in Chinese).
    [9]

    HONG W D,LIN X,CHEN J,et al. Rapid laser solid forming dense metal parts-high performance free-form[M].Xi'an:Northwestern Polytechnical University Press,2007:11(in Chinese).
    [10]

    ZHU G X,ZHANG A F,LI D C.Effect of process parameters on surface smoothness in lasercladding[J].Chinese Journal of Lasers,2010,37(1):296-301(in Chinese).
    [11]

    ZHU G X,ZHANG A F,LI D C.The z axis study laser metal manufacturing of thin-wall parts in single stroke model[J].Trancactions of China Welding Institution,2010,31(8):57-60(in Chinese).
    [12]

    SHI J J,FU G Y.The establishment and research of the heat-stress modulein laser cladding layer[J].Journal of Soochow University,2005,8(4):39-41(in Chinese).
    [13]

    LAI Y B,LIU W J,KONG Y,et al.Influencing factors of residual stress of Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr alloy bylaser rapid forming process[J].Rare Metal Materials and Engineering,2013,42(7):1526-1530(in Chinese).
    [14]

    WU Y,YU G,HE X L,et al.Research on processing of laser cladding Ta-W alloy coatings[J].Chinese Journal of Lasers,2011,38(8):0803008(in Chinese).
  • [1] 彭赤杨磊周小红石书山陈科羽谢春 . 无人机山区环境激光扫描路径规划方法研究. 激光技术, 2020, 44(4): 441-446. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.04.008
    [2] 王鑫龙孙文磊张建杰陈影 . 激光熔覆零件破损边界提取和形状还原研究. 激光技术, 2017, 41(5): 675-679. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.05.011
    [3] 梁志刚战金明师文庆谢玉萍黄江安芬菊 . 扫描路径对薄壁件激光熔覆涂层形变的影响. 激光技术, 2020, 44(4): 447-450. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.04.009
    [4] 张永忠MEACOC CKhrisVILAR Rui . 激光微沉积合金粉末制造薄壁零件的试验研究. 激光技术, 2006, 30(6): 621-624.
    [5] 王新林漆海滨石世宏 . 激光熔覆石化阀门密封面熔覆层裂纹控制的研究. 激光技术, 2002, 26(5): 359-363.
    [6] 陈菊芳王江涛周金宇 . 镁合金表面激光熔覆技术的研究进展. 激光技术, 2015, 39(5): 631-636. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.05.010
    [7] 胡增荣童国权陈长军郭华锋周亮徐家乐 . 激光纳米表面工程技术. 激光技术, 2014, 38(6): 764-770. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.009
    [8] 晁明举余菊美梁二军袁斌 . Nb2O5对铁基合金激光熔覆层裂纹敏感性的影响. 激光技术, 2005, 29(6): 568-571.
    [9] 张三川姚建铨梁二军 . 激光熔覆进展与熔覆合金设计. 激光技术, 2002, 26(3): 204-207.
    [10] 陈菊芳陈国炎孙凌燕王江涛李兴成 . H13钢表面激光熔覆层稀释率及强化效果研究. 激光技术, 2017, 41(4): 596-601. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.04.028
    [11] 赵亚凡陈传忠 . 激光熔覆金属陶瓷涂层开裂的机理及防止措施. 激光技术, 2006, 30(1): 16-19,22.
    [12] 姬生钦李鹏曾晓雁 . 激光熔覆直接制造金属零件的组织及力学性能分析. 激光技术, 2006, 30(2): 130-132,160.
    [13] 王杉杉师文庆吴腾程才朱志凯陈熙淼谢林圯何宽芳 . WC质量分数对激光熔覆Ni基涂层组织和性能的影响. 激光技术, 2023, 47(4): 463-468. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.04.004
    [14] 郑必举魏金宇蒋业华张希俊 . 激光熔覆NiCoFeCrTi高熵合金涂层及其耐磨性能研究. 激光技术, 2016, 40(3): 432-435. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.03.028
    [15] 郭翔宇倪茂刘华明雷凯云杜甫 . 宽带激光熔覆同轴送粉喷嘴的设计与数值模拟. 激光技术, 2018, 42(3): 362-368. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.03.014
    [16] 王亚晨孙文磊黄勇王鑫龙黄海博 . 基于温度场评估的激光熔覆顺序决策方法研究. 激光技术, 2018, 42(5): 605-610. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.05.005
    [17] 黄安国汪永阳赵永熊建钢李志远 . 铝合金表面激光熔覆Al+Y粉末的研究. 激光技术, 2009, 33(2): 117-120.
    [18] 汤晓丹姚建华孔凡志张群莉 . 激光熔覆H13-TiC梯度复合涂层的制备与组织性能. 激光技术, 2010, 34(3): 326-330,334. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.012
    [19] 赵欣鑫肖华强游川川冯进宇肖易 . TC4表面激光熔覆TiAl合金涂层的工艺和组织性能. 激光技术, 2021, 45(6): 697-702. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.06.004
    [20] 周圣丰曾晓雁胡乾午黄永俊 . 激光-感应复合熔覆Ni基WC复合层的工艺研究. 激光技术, 2009, 33(2): 124-126,137.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-07-13
  • 录用日期:  2015-07-23
  • 刊出日期:  2016-09-25

激光机器人光内送粉异形实体成形研究

    通讯作者: 傅戈雁, fugeyan@suda.edu.cn
    作者简介: 贾帅(1987-),男,硕士研究生,主要从事激光熔覆快速成形方面的研究。
  • 1. 苏州大学 机电工程学院, 苏州 215021
基金项目:  国家自然科学基金资助项目(61475107;11172191)

摘要: 为了利用激光熔覆直接成形技术得到异形变截面圆环链轮轮齿模拟件,采用光内送粉技术、利用库卡机器人进行运动控制。根据优化的工艺参量,采用高度额外增量法、长度额外增量法规划扫描路径,精准地控制每层提升量。实验前对基板进行预热,并对成形零件进行检测分析。解决了异形件堆积最容易出现的边缘塌陷问题。在保证变截面结构尺寸各处充分的基础上,较好地控制了加工余量。避免了熔覆层的开裂和剥落,在42CrMoV基板上成功堆积出异形轮齿模拟件。结果表明,光内送粉粉末利用率达60%以上;成形轮齿表面光滑无粘粉,各尺寸误差均在合理范围之内;轮齿与基板冶金结合良好,组织均匀致密,各处硬度均匀。

English Abstract

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