The invention provides an intelligent material adding method for an arc robot controlled by a magnetic field. The method includes: turning on the excitation power supply, moving the torch to the starting point according to the set procedure, moving the welding robot according to the preset trajectory, applying the longitudinal magnetic field at the end of the torch, stacking the molten wire at the specified position, and controlling the wire feeding mechanism to transport the wire into the melting area according to the specified speed; raising the torch in the high direction. One layer is high, the next layer is melted and stacked; the workpiece is deposited and stacked. The invention uses external longitudinal magnetic field to change arc shape, control droplet falling process, restrain molten pool shape, and improve forming accuracy; at the same time, the external longitudinal magnetic field has stirring effect on molten pool, which can make molten pool elements uniform and refine grains. Improve the forming accuracy and quality of added material components.
【技术实现步骤摘要】
磁场控制式电弧机器人增材制造方法
本专利技术涉及电弧增材制造
,尤其涉及一种磁场控制式电弧机器人增材制造成形方法。
技术介绍
在增材制造
,目前存在的金属增材制造方法,最常用的两种方法是激光增材与电弧增材。两者各有各自的优缺点。激光增材主要优点是成型精度高,所得成品可以直接投入使用;其缺点是升本高、增材效率较低。电弧增材主要优点是成本低,熔滴沉积效率高;其缺点是构件成型精度不高,热输入大导致热构件热变形大。随着材料电磁过程的不断发展,将磁场引入电弧增材的过程可以提高电弧增材的成型质量。焊接电弧中的等离子体有良好的导电性,因此可以采用磁场控制电弧增材过程。磁场控制电弧增材的方式包括:磁场搅拌熔池,使得熔池内元素分布均匀化,细化晶粒;磁场改变电弧形态,磁场作用对纵向运动的带电粒子产生洛仑兹力,驱使带电粒子进行旋转,使电弧下部扩张、上部收缩。当磁感应强度达到一定值时,电弧形状由圆锥形变为钟罩形,其钟罩面为一个高速旋转的封闭曲面;磁场控制熔滴下落过程,提高熔滴下落位置的精度;磁场约束熔池形状,提高成型精度;提高成型精度;2002年由北京工业大学殷树言等人申请的公告号为CN1369347A的专利技术专利磁控高熔敷率熔化极混合气体保护焊接(MAG)方法及专用设备中采用磁场控制焊接电弧,有效的提高了熔覆效率。2012年由中国人民解放军装甲兵工程学院朱胜等人申请的申请号为201210514916.X的专利技术专利一种航空铝合金表面磁控焊接熔敷成型的制备方法中采用外加纵向磁场来改善航空铝合金得熔敷质量,尤其是其摩擦性能与力学性能。
技术实现思路
为了解决电弧增材成型 ...
【技术保护点】
1.一种磁场控制式电弧机器人增材制造方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:清理基板表面,除去表面杂物以及氧化物,打开保护气瓶;S2:进行单道焊接工艺参数试验,确定各焊接工艺参数以及励磁电流、磁场频率以及励磁线圈距工件的距离;S3:将三维实体零件模型图切片分层处理后导入控制系统中,控制系统根据切片分层计算生成焊接机器人行走轨迹;S4:启动焊接机器人,预送气1s,接通励磁电源,焊枪移至起弧点进行起弧,焊接机器人按预设轨迹进行移动,通过在焊枪端部施加纵向磁场,并将熔化的焊丝在指定位置堆积,同时控制系统控制送丝机构按照指定的速度输送焊丝进入熔融区域;S5:将焊枪在高度方向上抬高一个层高,然后按照步骤S4进行下一层的熔融堆积;S6:重复步骤S5,完成工件的沉积堆叠,停止焊枪的移动,同时进行熄弧和停止送丝机构的送丝;S7:在完成S6步骤后,保护气在延迟1s后停止送气,关闭励磁线圈中的电流,把焊枪移动到的安全位置后,完成磁场控制式电弧机器人增材制造。
【技术特征摘要】
1.一种磁场控制式电弧机器人增材制造方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:清理基板表面,除去表面杂物以及氧化物,打开保护气瓶;S2:进行单道焊接工艺参数试验,确定各焊接工艺参数以及励磁电流、磁场频率以及励磁线圈距工件的距离;S3:将三维实体零件模型图切片分层处理后导入控制系统中,控制系统根据切片分层计算生成焊接机器人行走轨迹;S4:启动焊接机器人,预送气1s,接通励磁电源,焊枪移至起弧点进行起弧,焊接机器人按预设轨迹进行移动,通过在焊枪端部施加纵向磁场,并将熔化的焊丝在指定位置堆积,同时控制系统控制送丝机构按照指定的速度输送焊丝进入熔融区域;S5:将焊枪在高度方向上抬高一个层高,然后按照步骤S4进行下一层的熔融堆积;S6:重复步骤S5,完成工件的沉积堆叠,停止焊枪的移动,同时进行熄弧和停止送丝机构的送丝;S7:在完成S6步骤后,保护气在延迟1s后停止送气,关闭励磁线圈中的电流,把焊枪移动到的安全位置后,完成磁场控制式电弧机器人增材制造。2.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:王克鸿,许雪宗,范霁康,周明,康承飞,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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