一种基于电弧送丝成形具有十字搭接结构的零件成形方法技术

本发明专利技术公开了一种基于电弧送丝成形具有十字搭接结构的零件成形方法，具体按照如下步骤实施：步骤1，成形前准备，步骤2，将分为两个路径分别成型，路径1为：从上枝的最上端开始向下到交叠区域，再逐渐向右到右枝的最右端结束；路径2为从左枝的最左端开始向右到交叠区域，在逐渐向下到下枝的最下端结束，路径1和路径2分别成形，进行第一层零件成形，步骤3，进行下一层零件成形，步骤4，熄弧，焊枪按照步骤2和步骤3循环往复进行成形，直至零件成形。本发明专利技术能够解决电弧送丝成形“十字搭接”结构时内部缺陷多，抗疲劳性能及力学服役能力水平低以及在进行单道薄壁十字搭接结构零件电弧送丝成形时跳转较多导致零件成形效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电弧送丝成形具有十字搭接结构的零件成形方法
本专利技术属于增材制造技术
，涉及一种基于电弧送丝成形具有十字搭接结构的零件成形方法。
技术介绍
制造电弧送丝工艺的发展，该工艺由于对大型零件成形时具有成形效率高，成本低的特点而受到越来越多的关注，现有的电弧送丝设备成形“十字搭接”结构零件时所采用的办法是：1.具有“十字搭接”结构的零件中，进行一条边的成形；2.再将具有“十字搭接”结构的另一条边进行电弧送丝成形，由于另一条边在成形至与第一条边搭接的区域时，焊接枪头受到第一条边成形区域的阻挡而无法通过，因此一般将第二条边分两次成形，先开始前半条边的成形，成形至搭接区域时熄弧，跳过搭接区，然后继续成形另外半条边，直至成形完成。使用上述工艺方法成形时，频繁的熄弧起弧会造成中间区域缺陷增加，进而影响零件的结构性能，使产品质量下降，另一方面，频繁的熄弧、起弧以及跳转也会导致零件成形效率下降。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于电弧送丝成形具有十字搭接结构的零件成形方法，能够解决电弧送丝成形“十字搭接”结构时内部缺陷多，抗疲劳性能及力学服役能力水平低以及在进行单道薄壁十字搭接结构零件电弧送丝成形时跳转较多导致零件成形效率低的问题。本专利技术所采用的技术方案是，一种基于电弧送丝成形具有十字搭接结构的零件成形方法，具体按照如下步骤实施：步骤1，成形前准备填丝，根据成形材料和零件外形要求，保证成形室氧含量在规定要求的氛围值之内；步骤2，将十字搭接结构零件的“十字”交叠处记为交叠区域，“十字”的四个枝按照顺时针依次记为上枝、右枝、下枝以及左枝，分为两个路径分别成型，路径1为：从上枝的最上端开始向下到交叠区域，再逐渐向右到右枝的最右端结束；路径2为从左枝的最左端开始向右到交叠区域，在逐渐向下到下枝的最下端结束；第一层零件成形：路径1成形：将焊枪的起弧位置置于路径1中上枝的最上端开始起弧，按照路径1的路径直至运动至右枝的最右端结束；路径2成形：将焊枪的起弧位置置于路径2中左枝的最左端开始起弧，按照路径2的路径直至下枝的最下端结束；步骤3，下一层零件成形路径1成形：焊枪熄弧并返回至路径1中右枝的最右端结束位置，并从路径1中右枝的最右端的结束位置起弧，按照路径1逆向运动至路径1中上枝的最上端结束，路径1成形结束；路径2成形：将焊枪的起弧位置置于路径2中下枝的最下端结束位置起弧，按照路径2逆向运动至直至左枝的最左端结束，路径2成形结束；步骤4，熄弧，焊枪按照步骤2和步骤3循环往复进行成形，直至零件成形。步骤2中路径1成形具体为：将焊枪的起弧位置置于路径1中上枝的最上端开始起弧，上枝的最上端开始起弧到交叠区域之间的路径以及交叠区域到右枝的最右端的路径为匀速路径，在交叠区域内为变速路径。步骤2中路径1成形具体为：步骤2.1-1，将焊枪的起弧位置置于路径1中上枝的最上端开始起弧，并保持功率输入P1，焊接速度V1，送丝速度V1′进行成形，焊枪从路径1中上枝的最上端位置成形至交叠区域与上枝的交界处；步骤2.2-1，当焊枪在路径1交叠区域与上枝的交界处时，焊接速度按照加速度a1从V1增加到V2，送丝速度按照加速度a1′从V1′增加到V2′，功率输入按照减速度a1″从P1减小至P2，然后沿着交叠区域保持焊接速度为V2，送丝速度为V2′，功率为P2的运动，当运动至交叠区域与右枝的交界处时，焊接速度按照减速度a2从V2减速至V1，送丝速度按照减速度a2′由V2′减小至V1′，功率输入按照加速度a2″从P2增大至P1，路径1交叠区域成形完成；步骤2.3-1，然后同步骤2.2-1，保持功率输入P1，焊接速度V1，送丝速度V1′，焊枪从交叠区域与右枝的交界处，直到运动至路径1中右枝的最右端结束位置，路径1成形结束。步骤2中路径2成形具体为：将焊枪的起弧位置置于路径2中左枝的最左端开始起弧，左枝的最左端开始起弧到交叠区域之间的路径以及交叠区域到下枝的最下端的路径为匀速路径，在交叠区域内为变速路径。步骤2中路径2成形具体为：步骤2.1-2，将焊枪的起弧位置置于路径2中左枝的最左端开始起弧，并保持功率输入P1，焊接速度V1，送丝速度V1′进行成形，焊枪从路径2中左枝的最左端开始成形至交叠区域与左枝的交界处；步骤2.2-2，当焊枪在交叠区域与左枝的交界处时，其焊接速度按照加速度a1从V1增加到V2，送丝速度按照加速度a1′从V1′增加到V2′，功率输入按照减速度a1″从P1减小至P2，然后沿着交叠区域保持送丝焊接速度为V2，功率为P2的运动，当运动至交叠区域与下枝的交界处时，焊接速度按照减速度a2从V2减速至V1，送丝速度按照减速的度a2′由V2′减小至V1′，功率输入按照加速度a2″从P2增大至P1，则路径2交叠区域成形完成；步骤2.3-2，然后同步骤2.1-2，保持功率输入P1，焊接速度V1，送丝速度V1′，焊枪从交叠区域与下枝的交界处直到运动至路径2中下枝的最下端，路径2成形结束。步骤3中路径1成形具体为：步骤3.1-1，焊枪熄弧并返回至路径1中右枝的最右端结束位置，并从路径1中右枝的最右端结束位置起弧，保持功率输入P1，焊接速度V1，送丝速度V1′进行成形，焊枪从路径1中右枝的最右端结束位置成形至右枝与交叠区域的交界处；步骤3.2-1，当焊枪在路径1右枝与交叠区域的交界处时，其焊接速度按照加速度a1从V1增加到V2，送丝速度按照加速度a1′从V1′增加到V2′,功率输入按照减速度a1″从P1减小至P2，然后沿着交叠区域保持焊接速度为V2，功率为P2的运动，当运动至交叠区域与上枝的交界处时，焊接速度按照减速度a2从V2减速至V1，送丝速度按照减速度a2′由V2′减小至V1′，功率输入按照加速度a2″从P2增大至P1，则路径1交叠区域成形完成；步骤3.3-1，然后同步骤3.1-1一样，保持功率输入P1，焊接速度V1，送丝速度V1′，焊枪从交叠区域与上枝的交界处直到运动至路径1中上枝的最上端开始位置，路径1成形结束。步骤3中路径2的成形具体为：步骤3.1-2，将焊枪的起弧位置置于路径2中下枝的最下端结束位置起弧，保持功率输入P1，焊接速度V1，送丝速度V1′进行成形，焊枪从路径2中下枝的最下端结束位置成形至交叠区域与下枝的交界处；步骤3.2-2，当焊枪在路径2中交叠区域与下枝的交界处时，其焊接速度按照加速度a1从V1增加到V2，送丝速度按照加速度a1′从V1′增加到V2′,功率输入按照减速度a1″从P1减小至P2；然后沿着交叠区域保持焊接速度为V2，功率为P2的运动，当运动至交叠区域与左枝的交界处结束位置时，焊接速度按照减速度a2从V2减速至V1，送丝速度按照减速度a2′由V2′减小至V1′，功率输入按照加速度a2″从P2增大至P1，则路径2交叠区域成形完成；步骤3.3-2，然后同步骤3.1-2一样，保持功率输入P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电弧送丝成形具有十字搭接结构的零件成形方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施：/n步骤1，成形前准备/n填丝，根据成形材料和零件外形要求，保证成形室氧含量在规定要求的氛围值之内；/n步骤2，将十字搭接结构零件的“十字”交叠处记为交叠区域(3)，“十字”的四个枝按照顺时针依次记为上枝(1)、右枝(2)、下枝(5)以及左枝(4)，分为两个路径分别成型，路径1为：从上枝(1)的最上端开始向下到交叠区域(3)，再逐渐向右到右枝(2)的最右端结束；路径2为从左枝(4)的最左端开始向右到交叠区域(3)，在逐渐向下到下枝(5)的最下端结束；/n第一层零件成形：/n路径1成形：将焊枪的起弧位置置于路径1中上枝(1)的最上端开始起弧，按照路径1的路径直至运动至右枝(2)的最右端结束；/n路径2成形：将焊枪的起弧位置置于路径2中左枝(4)的最左端开始起弧，按照路径2的路径直至下枝(5)的最下端结束；/n步骤3，下一层零件成形/n路径1成形：焊枪熄弧并返回至路径1中右枝(2)的最右端结束位置，并从路径1中右枝(2)的最右端的结束位置起弧，按照路径1逆向运动至路径1中上枝(1)的最上端结束，路径1成形结束；/n路径2成形：将焊枪的起弧位置置于路径2中下枝(5)的最下端结束位置起弧，按照路径2逆向运动至直至左枝(4)的最左端结束，路径2成形结束；/n步骤4，熄弧，焊枪按照步骤2和步骤3循环往复进行成形，直至零件成形。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于电弧送丝成形具有十字搭接结构的零件成形方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施：
步骤1，成形前准备
填丝，根据成形材料和零件外形要求，保证成形室氧含量在规定要求的氛围值之内；
步骤2，将十字搭接结构零件的“十字”交叠处记为交叠区域(3)，“十字”的四个枝按照顺时针依次记为上枝(1)、右枝(2)、下枝(5)以及左枝(4)，分为两个路径分别成型，路径1为：从上枝(1)的最上端开始向下到交叠区域(3)，再逐渐向右到右枝(2)的最右端结束；路径2为从左枝(4)的最左端开始向右到交叠区域(3)，在逐渐向下到下枝(5)的最下端结束；
第一层零件成形：
路径1成形：将焊枪的起弧位置置于路径1中上枝(1)的最上端开始起弧，按照路径1的路径直至运动至右枝(2)的最右端结束；
路径2成形：将焊枪的起弧位置置于路径2中左枝(4)的最左端开始起弧，按照路径2的路径直至下枝(5)的最下端结束；
步骤3，下一层零件成形
路径1成形：焊枪熄弧并返回至路径1中右枝(2)的最右端结束位置，并从路径1中右枝(2)的最右端的结束位置起弧，按照路径1逆向运动至路径1中上枝(1)的最上端结束，路径1成形结束；
路径2成形：将焊枪的起弧位置置于路径2中下枝(5)的最下端结束位置起弧，按照路径2逆向运动至直至左枝(4)的最左端结束，路径2成形结束；
步骤4，熄弧，焊枪按照步骤2和步骤3循环往复进行成形，直至零件成形。


2.根据权利要求1所述的一种基于电弧送丝成形具有十字搭接结构的零件成形方法，其特征在于，所述步骤2中路径1成形具体为：
将焊枪的起弧位置置于路径1中上枝(1)的最上端开始起弧，上枝(1)的最上端开始起弧到交叠区域(3)之间的路径以及交叠区域(3)到右枝(2)的最右端的路径为匀速路径，在交叠区域(3)内为变速路径。


3.根据权利要求2所述的一种基于电弧送丝成形具有十字搭接结构的零件成形方法，所述步骤2中路径1成形具体为：
步骤2.1-1，将焊枪的起弧位置置于路径1中上枝(1)的最上端开始起弧，并保持功率输入P1，焊接速度V1，送丝速度V1′进行成形，焊枪从路径1中上枝(1)的最上端位置成形至交叠区域(3)与上枝(1)的交界处；
步骤2.2-1，当焊枪在路径1交叠区域(3)与上枝(1)的交界处时，焊接速度按照加速度a1从V1增加到V2，送丝速度按照加速度a1′从V1′增加到V2′，功率输入按照减速度a1″从P1减小至P2，然后沿着交叠区域(3)保持焊接速度为V2，送丝速度为V2′，功率为P2的运动，当运动至交叠区域(3)与右枝(2)的交界处时，焊接速度按照减速度a2从V2减速至V1，送丝速度按照减速度a2′由V2′减小至V1′，功率输入按照加速度a2″从P2增大至P1，路径1交叠区域(3)成形完成；
步骤2.3-1，然后同步骤2.2-1，保持功率输入P1，焊接速度V1，送丝速度V1′，焊枪从交叠区域(3)与右枝(2)的交界处，直到运动至路径1中右枝(2)的最右端结束位置，路径1成形结束。


4.根据权利要求1所述的一种基于电弧送丝成形具有十字搭接结构的零件成形方法，其特征在于，所述步骤2中路径2成形具体为：
将焊枪的起弧位置置于路径2中左枝(4)的最左端开始起弧，左枝(4)的最左端开始起弧到交叠区域(3)之间的路径以及交叠区域(3)到下枝(5)的最下端的路径为匀速路径，在交叠区域(3)内为变速路径。


5.根据权利要求4所述的一种基于电弧送丝成形具有十字搭接结构的零件成形方法，其特征在于，所述步骤2中路径2成形具体为：
步骤2...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东辉，牛雯，史超，
申请(专利权)人：西安铂力特增材技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61