一种多工序复合电弧增材制造装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多工序复合电弧增材制造装置及方法，涉及增材制造技术领域。该装置包括电磁辅助电弧增材制造模块、机械滚压细晶模块、超声冲击去应力模块、电刷表面清理模块和工件温控模块。该方法包括以下步骤：多工序路径规划与制造准备；超声冲击与电刷基板；电磁搅拌熔池辅助电弧增材制造，同步在高温锻造区进行机械滚压；超声冲击与电刷当前低温态已成形道次；重复上述步骤直至工件完成制造。本发明专利技术功能完备，工序合理，成本低，可满足不同辅助工序任意组合后的无干涉独立轨迹运行，有效解决了电弧增材制造冶金缺陷消除、晶粒细化、残余应力减少、综合性能提升的问题。实施过程中具有通用性，针对不同的工件材料和尺寸均可使用。使用。使用。

【技术实现步骤摘要】
一种多工序复合电弧增材制造装置及方法


[0001]本专利技术涉及增材制造
，具体为一种多工序复合电弧增材制造装置及方法。

技术介绍

[0002]电弧增材制造技术采用电弧熔丝“自下而上”逐层堆积成形实体构件，具有沉积效率高、制造成本低、构件致密度高等优势，可与激光/电子束增材制造技术实现优势互补。然而，单一电弧熔丝过程中，由气体、水分、油渍等杂质卷入熔池引起的气孔、夹杂与表面质量差等缺陷，由逐层堆积热累积导致的晶粒粗大与组织不均匀等冶金缺陷，由周期性急热急冷引入的非均匀温度场导致的残余应力、变形累积尺寸误差甚至开裂等缺陷，影响了其在高端零部件生产制造中的应用。针对上述问题，众多学者开展了工艺参数优化、异质元素添加、后热处理及过程中辅助能场如电磁搅拌、超声冲击、激光冲击、冷轧、热锻等研究，具有一定效果，但均存在局限性。例如，单纯工艺参数优化与后热处理并未彻底改变铸态组织，细晶异质元素的加入会出现材料不匹配问题，电磁搅拌、超声冲击、激光冲击晶粒细化程度不足，冷轧变形抗力大与适应性差，热锻并未改变残余应力整体分布等。即过程纯热端工艺辅助易消除组织本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多工序复合电弧增材制造装置，其特征在于：包括六轴机械臂(1)、三轴龙门运动机构(2)、两轴转台(7)和工件基板(9)，所述两轴转台(7)与所述工件基板(9)之间设有工件温控模块(8)，所述工件基板(9)上还设有工件(10)，所述两轴转台(7)周边还设有所述六轴机械臂(1)和所述三轴龙门运动机构(2)，所述六轴机械臂(1)上设有电磁辅助电弧增材制造模块(3)，所述三轴龙门运动机构(2)上还设有滑台一(21)和滑台二(22)，机械滚压细晶模块(4)通过所述滑台一(21)连接在三轴龙门运动机构(2)的Z1轴末端，超声冲击去应力模块(5)通过所述滑台二(22)连接在三轴龙门运动机构(2)的Z2轴末端，所述超声冲击去应力模块(5)上还设有电刷表面清理模块(6)。2.根据权利要求1所述的一种多工序复合电弧增材制造装置，其特征在于：所述电磁辅助电弧增材制造模块(3)包括MIG焊枪(31)和附带纵向磁场线圈的水冷枪套(32)，所述MIG焊枪(31)安装在六轴机械臂(1)末端，所述水冷枪套(32)套设在所述MIG焊枪(31)上。3.根据权利要求1所述的一种多工序复合电弧增材制造装置，其特征在于：所述机械滚压细晶模块(4)包括传力杆(41)、压力传感器一(42)和滚轮(43)，所述传力杆(41)上设有所述压力传感器一(42)，所述滚轮(43)转动连接在所述传力杆(41)上。4.根据权利要求1所述的一种多工序复合电弧增材制造装置，其特征在于：所述超声冲击去应力模块(5)包括超声冲击枪(51)、安装架(52)、回转支撑(53)、驱动齿轮(54)和伺服电机一(55)，所述超声冲击枪(51)与所述滑台二(22)连接，所述超声冲击枪(51)上还设有所述回转支撑(53)，所述回转支撑(53)上连接有所述安装架(52)，所述安装架(52)在所述驱动齿轮(54)和所述伺服电机一(55)的驱动下，能够围绕所述超声冲击枪(51)同轴旋转。5.根据权利要求4所述的一种多工序复合电弧增材制造装置，其特征在于：所述电刷表面清理模块(6)包括旋转电刷(61)、压力传感器二(62)...

【专利技术属性】
技术研发人员：符友恒，陈曦，
申请(专利权)人：符友恒，
类型：发明
国别省市：