一种电弧送丝增材斜辊组合轮热碾压制造方法及装置制造方法及图纸

技术编号:24337738 阅读:52 留言:0更新日期:2020-06-02 23:05
一种电弧送丝增材斜辊组合轮热碾压制造方法及装置。本发明专利技术涉及3D打印技术领域。提出了一种结构精巧、加工效率高且加工效果好,能够对电弧增材制造成形件进行细化晶粒、提高致密度、减少内部缺陷,从而最终提高力学性能的电弧送丝增材斜辊组合轮热碾压制造方法及装置。本发明专利技术的技术方案为:按以下步骤进行制造;1)、初始化;2)、电弧送丝增材;3)、碾压加工;3.1)、斜辊强剪变形;3.2)、初步压平;3.3)、完全压平;4)、冷却;5)、废边切除;完毕。能够对电弧送丝增材制造成形件进行细化晶粒、提高致密度、减少内部缺陷,从而最终提高零件的力学性能。

Hot rolling manufacturing method and device of inclined roll combination wheel for arc wire feeding additive

【技术实现步骤摘要】
一种电弧送丝增材斜辊组合轮热碾压制造方法及装置
本专利技术涉及3D打印
,尤其是针对电弧增材制造成形件的晶粒细化、提高致密度、减少内部缺陷而提出的改进。
技术介绍
目前,航空、航天、船舶等制造尖端领域正向着装备大型化、整体化的方向发展,其关键零部件的尺寸日益增大、结构日益复杂、性能要求日益提高。采用铸造、锻造以及机加工等传统制造技术生产大型、整体、高性能合金构件,不仅需要重型铸造、锻造和机加工装备及大型模具,技术难度大,而且材料切削量大、材料利用率低、周期长、成本高。然而,增材制造通过逐层堆积实现无模成形,大幅度缩短生产周期、提高材料利用率、降低制造成本,在高端装备的研制中拥有巨大的市场价值和应用前景。具体来说:丝材电弧增材制造是一种利用逐层熔覆原理,采用熔化极惰性气体保护焊接(MIG)、钨极惰性气体保护焊接(TIG)以及等离子体焊接电源(PA)等焊机产生的电弧为热源,通过丝材的添加,在程序的控制下,根据三维数字模型由线-面体逐渐成形出金属零件的先进数字化制造技术。丝材电弧增材制造是一个反复加热的过程,热积累问题显本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电弧送丝增材斜辊组合轮热碾压制造方法,其特征在于,按以下步骤进行制造;/n1)、初始化:完成热碾压制造装置与机械臂一的安装、焊枪与机械臂二的安装,并通过三个直线驱动机构、三个旋转驱动机构对斜辊强剪轮、异形碾压轮、直筒碾压轮三者所处的位置以及角度进行调节;此后,可将所使用的设备全部打开,将轨迹程序导入到机械臂一、机械臂二的控制器中,并完成调试,准备进行焊接;/n2)、电弧送丝增材:通过机械臂二驱使焊枪按照零件分层设计轨迹进行移动并打印;/n3)、碾压加工:通过机械臂二使得热碾压制造装置在焊枪前进方向的后侧按照相同的轨迹进行移动;/n3.1)、斜辊强剪变形:使得斜辊强剪轮在自由旋转状态下,...

【技术特征摘要】
1.一种电弧送丝增材斜辊组合轮热碾压制造方法,其特征在于,按以下步骤进行制造;
1)、初始化:完成热碾压制造装置与机械臂一的安装、焊枪与机械臂二的安装,并通过三个直线驱动机构、三个旋转驱动机构对斜辊强剪轮、异形碾压轮、直筒碾压轮三者所处的位置以及角度进行调节;此后,可将所使用的设备全部打开,将轨迹程序导入到机械臂一、机械臂二的控制器中,并完成调试,准备进行焊接;
2)、电弧送丝增材:通过机械臂二驱使焊枪按照零件分层设计轨迹进行移动并打印;
3)、碾压加工:通过机械臂二使得热碾压制造装置在焊枪前进方向的后侧按照相同的轨迹进行移动;
3.1)、斜辊强剪变形:使得斜辊强剪轮在自由旋转状态下,边旋转边碾压刚打印完毕的焊道,从而通过剪切凸环增加焊道的塑性变形量,将焊道的截面加工成驼峰状;
3.2)、初步压平:使得异形碾压轮在自由旋转状态下,边旋转边碾压截面呈驼峰状的焊道,从而将对焊道的顶面进行初步压平,并在其中通过分隔凸环避免焊道中间部分堆叠;
3.3)、完全压平:使得直筒碾压轮在自由旋转状态下,边旋转边碾压初步压平后的焊道,从而将焊道的顶面进行完全压平,使得焊道高度达到指定数值;
4)、冷却:通过冷却轮对其下方接触的焊道进行冷却,以确保材料性能;
5)、废边切除:待机械臂一、机械臂二按轨迹程序运行过所有路径后,将零件每一层中加工的第一个焊道进行切除;完毕。


2.一种电弧送丝增材斜辊组合轮热碾压制造装置,所述热碾压制造装置连接在机械臂一的下方,焊枪连接在机械臂二的下方,所述机械臂一连接在机械臂二前进方向的后侧;其特征在于,所述热碾压制造装置包括固定座、斜辊强剪轮、异形碾压轮和直筒碾压轮,所述固定座包括固定框、三根横梁、三个直线驱动机构、三个旋转驱动机构和三个支架;
所述固定框固定连接在机械臂一的下方,三根所述横梁相互平行、且横梁两端固定连接在固定框中,所述支架包括滑动部、旋转部和铰接部,三个所述滑动部的顶端分别套接三个所述横梁、且在三个直线驱动机构的作用下沿横梁做直线往复运动,所述旋转部的顶端与滑动部的...

【专利技术属性】
技术研发人员:武永张志来陈明和谢兰生王宁
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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