电弧增材复合搅拌摩擦焊加工方法及其路径规划方法技术

本发明专利技术提供了电弧增材复合搅拌摩擦焊加工路径规划方法，包括如下步骤：形成轮廓线；形成增材偏置轮廓；填充电弧成形层；形成摩擦焊轮廓；填充摩擦焊成形层：对摩擦焊扫描轮廓内实体部分进行填充得到摩擦焊扫描路径。本发明专利技术还提供了电弧增材复合搅拌摩擦焊加工方法，包括如下步骤：电弧增材；搅拌摩擦焊。本发明专利技术以切片层轮廓信息为基准采用不同的偏置方式、不同的路径间距、路径方向，可有效减少零件的气孔及应力应变；能够制造大尺寸、结构复杂、成形质量高、力学性能高的金属零件，能够有效减少仅采用电弧增材制造成形金属零件的后续处理工作。

【技术实现步骤摘要】
电弧增材复合搅拌摩擦焊加工方法及其路径规划方法
本专利技术涉及电弧增材复合搅拌摩擦焊加工方法及其路径规划方法。
技术介绍
电弧增材制造技术是采用电弧作为热源，焊丝作为填充材料，焊丝在电弧的作用下熔化成熔滴，在设定的路径上沉积金属零件。与其他金属增材制造相比，电弧增材制造技术具有高效、低成本的优点，可以在短时间内、低成本的制造出金属构件，且电弧增材制造技术可实现多工位同时制造，容易实现大尺寸合金框架件的快速增材制造，应用场合广泛。然而，在电弧增材制造成形过程中，随堆积层数的叠加，堆积零件热积累严重，导致应力集中。同时在成形过程中，气孔是容易出现的缺陷，它的存在降低了零件的致密性和耐腐蚀性，减小了有效承载面积，容易形成应力集中，降低构件的强度和硬度，使零件发生变形。针对上述问题，目前研究者采用将电弧增材制造分别与超声振动、传统轧制工艺相结合来改善成形件的组织与性能。如专利CN106735967A公开了一种超声振动辅助电弧增材控形控性的方法。在电弧增材制造过程中对熔池同步施加非接触式超声波振动以破碎熔体中的枝状晶粒、抑制晶粒长大、提高形核率从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电弧增材复合搅拌摩擦焊加工路径规划方法，其特征在于：包括如下步骤：/n形成轮廓线：对待加工零件三维模型切片得到的每一切片层，获取轮廓信息形成封闭的轮廓线；/n形成增材偏置轮廓：将轮廓线向内偏置距离d，形成电弧增材的扫描轮廓；/n填充电弧成形层：对电弧增材的扫描轮廓内实体部分进行填充得到电弧增材扫描路径；/n形成摩擦焊轮廓：对符合搅拌摩擦条件的切片层，将对应轮廓线向外偏置距离0.3倍填充间距D，形成摩擦焊扫描轮廓；/n填充摩擦焊成形层：对摩擦焊扫描轮廓内实体部分进行填充得到摩擦焊扫描路径。/n

【技术特征摘要】
1.电弧增材复合搅拌摩擦焊加工路径规划方法，其特征在于：包括如下步骤：
形成轮廓线：对待加工零件三维模型切片得到的每一切片层，获取轮廓信息形成封闭的轮廓线；
形成增材偏置轮廓：将轮廓线向内偏置距离d，形成电弧增材的扫描轮廓；
填充电弧成形层：对电弧增材的扫描轮廓内实体部分进行填充得到电弧增材扫描路径；
形成摩擦焊轮廓：对符合搅拌摩擦条件的切片层，将对应轮廓线向外偏置距离0.3倍填充间距D，形成摩擦焊扫描轮廓；
填充摩擦焊成形层：对摩擦焊扫描轮廓内实体部分进行填充得到摩擦焊扫描路径。


2.如权利要求1所述的电弧增材复合搅拌摩擦焊加工路径规划方法，其特征在于：所述进行填充，是进行zigzag填充。


3.如权利要求1所述的电弧增材复合搅拌摩擦焊加工路径规划方法，其特征在于：所述偏置距离d为，填充电弧成形层步骤中的填充间距，6mm<d<12mm。


4.如权利要求1所述的电弧增材复合搅拌摩擦焊加工路径规划方法，其特征在于：相邻切片层之间的电弧增材扫描路径方向垂直。


5.如权利要求1所述的电弧增材复合搅拌摩擦焊加工路径规划方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭乐，高佳旺，陈波，安渝黔，向娜，
申请(专利权)人：贵州航天天马机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52