【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电弧增材制造，具体涉及一种采用mig同轴送丝增材制造栅格翼/舵的方法。
技术介绍
1、增材制造技术是一种自下而上，由线-面-体层层叠加制造的技术。依据热源的不同包括电弧增材、激光增材、电子束增材等。依据材料的不同包括送丝增材、粉末增材等。其中电弧送丝增材依据丝材是否为熔化极分为mig和tig等。
2、mig（mag），即熔化极惰性气体保护电弧焊，采用可熔化的丝材作为电极，以连续送进的同轴丝材与母材之间燃烧的电弧作为热源来熔化丝材与母材金属。丝材不断熔化以熔滴形式过渡到熔池中，与熔化的母材金属熔合、冷凝后形成增材焊道。tig，非熔化极惰性气体保护电弧焊，一般采用钨丝作为电极，钨丝与母材之间不断产生电弧，旁轴送进的丝材通过电弧熔化，以熔滴的形式过度到母材上形成增材焊道。
3、栅格结构主要用于空对空、地对地导弹和运载火箭逃逸塔，作为气动安定面(栅格翼)或者控制面(栅格舵)。栅格翼/舵是一种非常规的气动稳定和控制舵面，包括平面型，曲面型，后掠型，作为火箭飞行姿态控制装置，在火箭回收精准落区发挥重要作用，通过栅格翼/舵可以控制火箭回收时的姿态，确保火箭残骸能够落在设定的区域。
4、目前我国栅格翼/舵的制造技术水平还处于起步阶段，主要方法有铸造成形、板材拼焊、钎焊技术、超塑成形/扩散连接(spf/db)技术等，但是这些制备栅格翼/舵时，材料利用率低，制造周期长，存在多处拼接痕迹，整体性差，并且制备工艺复杂。
5、现有的栅格翼/舵增材技术中如cn202211608912.8一种栅格
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提出mig同轴送丝一体成型制造栅格翼/舵的方法，并根据栅格翼/舵的结构和壁厚特点创新性的提出相应的路径规划方法。
2、栅格翼/舵的一体成型增材制造方法，所述栅格翼/舵包括栅格壁和加强筋，所述栅格壁相对竖直方向有倾斜角度，所述加强筋自底部竖直向上变壁厚，所述栅格翼/舵的增材方向为自栅格翼/舵的底部竖直向上，所述栅格翼/舵的底部与基板接触；采用mig同轴送丝进行增材制造，增材栅格壁过程中，丝材与栅格壁相对竖直方向的倾斜角相同，丝材始终保持与栅格壁相对；增材加强筋过程中，丝材与加强筋均保持竖直方向相对。
3、进一步的，所述栅格壁和加强筋均采用单道打印方法，单道打印的起弧点和灭弧点均位于栅格翼/舵的前后两侧或同侧。
4、进一步的，单道打印加强筋时，根据不同高度处加强筋宽度的不同，可打印多个单道，多个单道之间的搭接率为30%-70%。
5、进一步的，所述方法采用七轴或八轴变位姿打印设备，所述七轴变位姿打印设备包括六轴机器人和单轴变位机；所述八轴变位姿打印设备包括六轴机器人和两轴变位机。
6、进一步的，所述七轴或八轴变位姿打印设备可打印与竖直方向夹角∈（0,65°]的栅格壁。
7、进一步的，所述栅格翼/舵为平面、曲面或后掠型。
8、进一步的，打印前，可对丝材和/或基板进行预热。
9、进一步的，所述丝材为钛合金丝材。
10、进一步的，增材过程中采用拖尾惰性保护气。
11、进一步的，所述栅格壁的壁厚为6-10mm，所述加强筋的壁厚为12-45mm。
12、有益技术效果：（1）采用mig同轴送丝技术，便于栅格翼/舵整体结构的路径规划，相较于tig旁轴送丝，不需要同时考虑导电嘴和送丝角度可能与栅格翼/舵干涉的问题；（2）一体成型，不分区，避免分区结构处起灭弧点低质量打印，避免分区结构连接处后期的机加问题；（3）本专利技术立体打印，一体成型，起灭弧点处位于栅格翼/舵的两侧，便于后期机加处理，不影响内部栅格壁结构的增材质量；（4）位于栅格翼/舵内部结构的变壁厚结构处，采用多焊道、变搭接率的方式实现变壁厚，相较于改变焊枪的摆动幅度，变搭接率的工艺更稳定、成熟；（5）立体打印，制造的栅格翼/舵与基板的接触面积小，降低变形的风险；（6）采用拖尾保护气、钛合金增材，可打印尺寸1m左右的栅格翼/舵，性能稳定；（7）可以制造通用型的栅格翼/舵，其中栅格翼/舵的侧面为平面、曲面或后掠形；（8）简化增材工艺、提高材料利用率、缩短加工周期、降低制造成本。
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1.栅格翼/舵的一体成型增材制造方法，所述栅格翼/舵包括栅格壁和加强筋，所述栅格壁相对竖直方向有倾斜角度，所述加强筋自底部竖直向上变壁厚，其特征在于：所述栅格翼/舵的增材方向为自栅格翼/舵的底部竖直向上，所述栅格翼/舵的底部与基板接触；采用MIG同轴送丝进行增材制造，增材栅格壁过程中，丝材与栅格壁相对竖直方向的倾斜角相同，丝材始终保持与栅格壁相对；增材加强筋过程中，丝材与加强筋均保持竖直方向相对。
2.根据权利要求1所述的栅格翼/舵的一体成型增材制造方法，其特征在于：所述栅格壁和加强筋均采用单道打印方法，单道打印的起弧点和灭弧点均位于栅格翼/舵的前后两侧或同侧。
3.根据权利要求2所述的栅格翼/舵的一体成型增材制造方法，其特征在于：单道打印加强筋时，根据不同高度处加强筋宽度的不同，可打印多个单道，多个单道之间的搭接率为30%-70%。
4.根据权利要求3所述的栅格翼/舵的一体成型增材制造方法，其特征在于：所述方法采用七轴或八轴变位姿打印设备，所述七轴变位姿打印设备包括六轴机器人和单轴变位机；所述八轴变位姿打印设备包括六轴机器人和两轴变位机。p>
5.根据权利要求1所述的栅格翼/舵的一体成型增材制造方法，其特征在于：所述栅格翼/舵为平面、曲面或后掠型。
6.根据权利要求1-5任一所述的栅格翼/舵的一体成型增材制造方法，其特征在于：打印前，可对丝材和/或基板进行预热。
7.根据权利要求1-5任一所述的栅格翼/舵的一体成型增材制造方法，其特征在于：所述丝材为钛合金丝材。
8.根据权利要求1-5任一所述的栅格翼/舵的一体成型增材制造方法，其特征在于：增材过程中采用拖尾惰性保护气。
9.根据权利要求1-5任一所述的栅格翼/舵的一体成型增材制造方法，其特征在于：所述栅格壁的壁厚为6-10mm，所述加强筋的壁厚为12-45mm。
10.根据权利要求1-5任一所述的栅格翼/舵的一体成型增材制造方法，其特征在于：所述栅格壁与竖直方向的夹角∈（0,65°]。
...【技术特征摘要】
1.栅格翼/舵的一体成型增材制造方法，所述栅格翼/舵包括栅格壁和加强筋，所述栅格壁相对竖直方向有倾斜角度，所述加强筋自底部竖直向上变壁厚，其特征在于：所述栅格翼/舵的增材方向为自栅格翼/舵的底部竖直向上，所述栅格翼/舵的底部与基板接触；采用mig同轴送丝进行增材制造，增材栅格壁过程中，丝材与栅格壁相对竖直方向的倾斜角相同，丝材始终保持与栅格壁相对；增材加强筋过程中，丝材与加强筋均保持竖直方向相对。
2.根据权利要求1所述的栅格翼/舵的一体成型增材制造方法，其特征在于：所述栅格壁和加强筋均采用单道打印方法，单道打印的起弧点和灭弧点均位于栅格翼/舵的前后两侧或同侧。
3.根据权利要求2所述的栅格翼/舵的一体成型增材制造方法，其特征在于：单道打印加强筋时，根据不同高度处加强筋宽度的不同，可打印多个单道，多个单道之间的搭接率为30%-70%。
4.根据权利要求3所述的栅格翼/舵的一体成型增材制造方法，其特征在于：所述方法采用七轴或八轴变位姿打印设...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐方达，支镜任，
申请(专利权)人：苏州融速智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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