[發(fā)明專利]一種電弧增材制造過程中成形精度與質(zhì)量控制的設(shè)備與方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911109692.2 | 申請日： | 2019-11-13 |
| 公開（公告）號： | CN110802300A | 公開（公告）日： | 2020-02-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 占小紅;齊超琪;武夢瑤 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京航空航天大學(xué) |
| 主分類號： | B23K9/04 | 分類號： | B23K9/04;B23K9/167;B23K9/095;B23K9/32;B33Y30/00;B33Y50/02;B33Y40/00 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 210016 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 電弧 制造 過程 成形 精度 質(zhì)量 控制 設(shè)備 方法 | ||
1.一種電弧增材制造過程中成形精度與質(zhì)量控制的設(shè)備，其特征在于：包括計算機控制系統(tǒng)、路徑規(guī)劃系統(tǒng)、電弧增材系統(tǒng)、監(jiān)控與反饋系統(tǒng)及自調(diào)節(jié)水冷系統(tǒng)；
所述計算機控制系統(tǒng)連接電弧增材系統(tǒng)、路徑規(guī)劃系統(tǒng)、監(jiān)控與反饋系統(tǒng)、自調(diào)節(jié)水冷系統(tǒng)；
路徑規(guī)劃系統(tǒng)用于將實體三維模型分層切片，規(guī)劃可行掃描路徑，并將掃描代碼經(jīng)由計算機控制系統(tǒng)傳遞給機器人，控制其運動軌跡；
電弧增材系統(tǒng)包括：TIG焊機、TIG焊槍、焊接工作臺、送絲機構(gòu)；
監(jiān)控與反饋系統(tǒng)包括：光傳感器、紅外溫度傳感器；
自調(diào)節(jié)水冷系統(tǒng)包括：溫度調(diào)節(jié)裝置、水冷循環(huán)系統(tǒng)、水箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電弧增材制造過程中成形精度與質(zhì)量控制的設(shè)備，其特征在于：所述TIG焊槍用于將送絲機構(gòu)提供的絲材按照規(guī)劃路徑，通過電弧熱源在工作臺上逐堆焊成型，進而得到所需形狀的完整金屬零件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電弧增材制造過程中成形精度與質(zhì)量控制的設(shè)備，其特征在于：所述光傳感器置于工作臺上部，用于對沉積層形貌進行監(jiān)測，并實時反饋給計算機控制系統(tǒng)；所述紅外溫度傳感器安裝在工作臺上方，用于進行成形件表面溫度監(jiān)測，并實時反饋給計算機控制系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電弧增材制造過程中成形精度與質(zhì)量控制的設(shè)備，其特征在于：所述溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)經(jīng)由計算機控制系統(tǒng)接收來自監(jiān)控與反饋系統(tǒng)的成形件溫度與形貌特征，自適應(yīng)地調(diào)節(jié)進入水冷循環(huán)系統(tǒng)的水溫；所述水冷循環(huán)系統(tǒng)嵌于工作臺內(nèi)部，用于調(diào)節(jié)成形過程溫度，降低成形件內(nèi)部熱累積，同時改善成形精度。
5.一種電弧增材制造過程中成形精度與質(zhì)量控制設(shè)備的運行方法，其特征在于采用包括如下步驟：
步驟一：將實體三維模型分層切片，規(guī)劃可行掃描路徑，并將掃描代碼導(dǎo)入計算機控制系統(tǒng)；
步驟二：TIG增材成形步驟
基板固定在工作臺上，焊槍在成形方向運動，且垂直于基板，TIG焊槍與保護氣瓶相連，焊絲位于焊槍前方，與焊槍沿同一方向堆敷，絲材與基板表面的夾角為50-70°；
步驟三：實時監(jiān)控與反饋步驟
在電弧增材成形過程中，光傳感器實時采集成形件表面尺寸信息，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，傳輸?shù)接嬎銠C控制系統(tǒng)并進行成像與顯示工作；紅外溫度傳感儀實時測量沉積層表面溫度，并反饋給計算機控制系統(tǒng)；
步驟四：成形溫度調(diào)節(jié)步驟
計算機控制系統(tǒng)根據(jù)反饋的圖像與溫度實時控制自調(diào)節(jié)水冷系統(tǒng)，并在其尺寸精度與溫度未達到標(biāo)準(zhǔn)值時發(fā)出警報。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種電弧增材制造過程中成形精度與質(zhì)量控制設(shè)備的運行方法，其特征在于，計算機控制系統(tǒng)判斷電弧增材制造過程是否合格；若未發(fā)出警報，則繼續(xù)進行步驟二；若發(fā)出警報，則降低水冷溫度，直至尺寸精度與溫度達到標(biāo)準(zhǔn)值，繼續(xù)進行步驟二，最后，待成形結(jié)束后，關(guān)閉電弧增材制造過程中成形精度與質(zhì)量控制設(shè)備。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于南京航空航天大學(xué)，未經(jīng)南京航空航天大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201911109692.2/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
