[發(fā)明專利]一種基于機(jī)械臂擺動(dòng)的電弧增材制造道間搭接方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710959782.5
• 申請(qǐng)日: 2017-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN107876938A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何智;張?jiān)迄i;王志敏;胡洋;步賢政;吳復(fù)堯;張鐵軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航星機(jī)器制造有限公司
• 主分類號(hào): B23K9/04
• 分類號(hào): B23K9/04;B23K9/095
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心11009
• 代理人: 張曉飛

1.一種基于機(jī)械臂擺動(dòng)的電弧增材制造道間搭接方法，其特征在于步驟如下：

1)確定待成形構(gòu)件所需的成形工藝參數(shù)及該組成形工藝參數(shù)下所需的機(jī)械臂擺動(dòng)參數(shù)范圍；

2)對(duì)待成形構(gòu)件三維模型進(jìn)行切片處理，獲得電弧增材的加工路徑；

3)將基板固定在工作平臺(tái)上，保證其水平；

4)按照得到的電弧增材的加工路徑及成形工藝參數(shù)與機(jī)械臂擺動(dòng)參數(shù)完成對(duì)待成型構(gòu)件的電弧增材。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)械臂擺動(dòng)的電弧增材制造道間搭接方法，其特征在于：所述基板需經(jīng)過酸洗、打磨平整后，用無(wú)水乙醇或丙酮擦拭干凈。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)械臂擺動(dòng)的電弧增材制造道間搭接方法，其特征在于：電弧增材的原材選用為0.8mm、1.2mm和1.6mm任意一種焊絲。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)械臂擺動(dòng)的電弧增材制造道間搭接方法，其特征在于：所述成形工藝參數(shù)包括：送絲速度3～10m/min；焊接電流80～300A；焊接速度7～12mm/s；單道焊縫的寬度6-10mm；單道焊縫的高度1.5～3mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)械臂擺動(dòng)的電弧增材制造道間搭接方法，其特征在于：所述的機(jī)械臂擺動(dòng)參數(shù)為：擺動(dòng)頻率3-10Hz；擺動(dòng)振幅0.5-6mm；左右側(cè)停留時(shí)間0.050-0.150s。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)械臂擺動(dòng)的電弧增材制造道間搭接方法，其特征在于：電弧增材過程中采用99.999％高純氬進(jìn)行正面保護(hù)，氣體流量為：20～25L/min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)械臂擺動(dòng)的電弧增材制造道間搭接方法，其特征在于：增材時(shí)首先在基板上進(jìn)行打底，打底完成后，改用成形工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)體部分堆積；在打底和實(shí)體部分堆積過程均采用C+P模式，即冷金屬過渡+脈沖模式，底部三層采用比成形電流大20～60A的焊接電流打底，上部采用成形工藝參數(shù)按規(guī)劃路徑堆積得到實(shí)體。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意所述的一種基于機(jī)械臂擺動(dòng)的電弧增材制造道間搭接方法，其特征在于：機(jī)械臂擺動(dòng)參數(shù)中的機(jī)械臂擺動(dòng)類型包括正弦型擺動(dòng)、圓型擺動(dòng)和8字型擺動(dòng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鋁合金結(jié)構(gòu)件多層雙道電弧增材制造方法，其特征在于：所述實(shí)體部分堆積時(shí)，實(shí)體部分每層的內(nèi)道與外道起弧點(diǎn)為一對(duì)對(duì)角點(diǎn)，第2n+1層與第2(n+1)層的起弧點(diǎn)相同，相鄰層焊槍行走方向相反；其中n為從零開始的整數(shù)，當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，起弧點(diǎn)為其中一對(duì)對(duì)角點(diǎn)；當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，起弧點(diǎn)為另一對(duì)對(duì)角點(diǎn)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鋁合金結(jié)構(gòu)件多層雙道電弧增材制造方法，其特征在于：做完每層的內(nèi)道后，焊槍偏移一定的偏移量再完成外道的堆積以實(shí)現(xiàn)道間的良好搭接，焊槍偏移量選取為單道焊縫的寬度減去2～5mm。