亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        電弧與機械加工集成的增/減材復合成型系統(tǒng)的研發(fā)

        2018-11-09 11:11:54陳森昌張李超史玉升王紅云賈和平
        電焊機 2018年10期
        關鍵詞:設備系統(tǒng)

        陳森昌,張李超 ,史玉升 ,張 平,王紅云,賈和平

        (1.廣東技術師范學院,廣東 廣州 510665;2.華中科技大學,湖北 武漢 430074;3.江蘇九鈺三維技術有限公司,江蘇昆山215300)

        0 前言

        用增材制造方法直接成型金屬材料功能零件是當今研究的一大熱點[1],其研究主要集中在SLM方法[2],該方法優(yōu)點突出[3],但成本高、效率低[4-5],目前只有航空航天、軍工領域有少量應用[6-8]?;『冈霾闹圃焓且环N低成本成型金屬零件的方法[9-10],其成型速度快,但成型件的精度低[11-12],一些研究者嘗試將弧焊成型與機械加工結合,開發(fā)試驗裝置[12],并利用這些裝置進行材料、工藝研究[13-15]。本研究將弧焊增材與加工中心的減材集成在一臺設備上,開發(fā)出既能滿足低成本、快速制造,又可以保證零件高精度的增/減材復合成型系統(tǒng),為一般工業(yè)企業(yè)運用增材技術提供了一種新的選擇。

        1 增/減材復合成型系統(tǒng)的體系設計

        增/減材復合成型系統(tǒng)需要增材和減材2套機構,為減少重復結構,將增材和減材機構中的共有部分獨立出來集成一套,以供增材和減材需求時使用。共用機構包括運動機構和數控系統(tǒng),構成了系統(tǒng)加工運動的執(zhí)行部分,加上設備的機架、刀具庫等機械機構,組成了設備的基礎部分。

        增材部分:以電弧焊接方法作為增材手段,增材控制部分根據切片軟件生成好的成型路徑規(guī)劃,指揮、協(xié)調數控系統(tǒng)、焊接電源和送絲機構,控制電弧按照預定運動軌跡完成堆焊任務,從而達到增材的目的。

        減材部分:減材部分由常用的加工中心控制與進給機構組成,接受主控制器的信息,運動機構、數控系統(tǒng)和進給機構配合,完成機械加工減材的任務。

        換刀機構:利用加工中心成熟的換刀機構開展換刀功能;在控制上將焊炬設置在一個專用框架上,將焊炬定義為一個指定的刀具,主控制器發(fā)出特定指令,由換刀機構像換切削刀具一樣進行更換。

        輔助設備:由加工中心的輔助設備和焊接系統(tǒng)的輔助設備組成,提供支持、服務等工作。

        主控部分:是設備的主控制和信息交流部分,讀取切片信息,設置參數,然后將指令發(fā)送給相應機構去執(zhí)行。

        增/減材復合成型系統(tǒng)結構示意如圖1所示。其硬件系統(tǒng)由主控部分、增材機構、減材機構、換刀機構、設備基礎部分和輔助機構6部分組成。

        2 增/減材復合成型系統(tǒng)的組成

        2.1 弧焊增材系統(tǒng)的選擇

        圖1 增/減材復合成型系統(tǒng)結構示意

        選取原則為成型效率高、應用范圍寬。從成型效率出發(fā),應選擇連續(xù)自動電弧焊,滿足該要求的有鎢極氬弧焊和熔化極氣體保護焊,由于不需要更換或修理鎢電極,熔化極氣體保護焊的效率更高;從應用范圍考慮,為了使得增材部分具有成型復雜形狀、修復報廢零件及其適應多種材料的廣泛能力,選用奧地利Fronius公司具有CMT Advanced功能的焊接電源[12]。該電源的特點是在短路過渡時,控制系統(tǒng)自動檢測到短路信號,迅速將焊接電流降低至很小值,電弧幾乎熄滅,同時控制焊絲回抽,利用慣性使熔滴脫離焊絲端頭,完成熔滴過渡,避免了普通短路過渡方式易引起的飛濺。該電源可廣泛應用于各種不銹鋼、低中高碳合金鋼、鋁合金、銅合金、鑄鐵等材料的堆焊成型。

        該系統(tǒng)由交流380 V供電;焊接電流范圍為3~400A;焊接電源質量為35.2kg;與電源配套的送絲機構選擇配備6種焊絲直徑(0.8 mm,1.0 mm,1.2 mm,1.6 mm,1.8 mm和2.0 mm),以適應各種成型和修復加工的需要。

        2.2 設備基礎部分和減材加工部分

        這兩部分相加即為常用的加工中心,選用功能較全的立式數控加工機床結構。將銑削、鉆削、攻螺紋等功能集中在一起,使其具有多種機械加工手段。加工中心設置有刀庫,存放刀具20把。該部分的主要尺寸和參數如表1所示。

        2.3 自動換刀機構

        為使設備可更換焊炬,設計一矩形支架在動力頭與刀庫相對的另外一側,將焊炬固定在其上。將支架和焊炬作為一個單獨刀具,在加工過程中,由程序自動選用和更換焊炬或者任何一把刀具進行預定加工。其結構如圖2所示。

        2.4 主控制部分

        選用工控機,其配置為Intel雙核E5300,250G硬盤,1G RAM,17”液晶顯示器。工作過程為:讀入切片好的數據信息,設置好加工參數,選擇“開始”,則系統(tǒng)開始自動工作。工作流程如圖3所示。

        表1 加工中心機械部分主要尺寸和參數

        圖2 刀具庫(左側)、動力頭(中間)和焊炬支架(右側)照片

        圖3 增/減材復合成型系統(tǒng)工作流程

        2.5 輔助機構

        加工中心的輔助設備有冷卻機構、潤滑機構、排屑機構和液壓機構,焊接系統(tǒng)的輔助設備有供氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng),為各自的主系統(tǒng)提供保障和支持。

        增/減材復合成型系統(tǒng)的外觀照片如圖4所示。

        圖4 增/減材復合成型系統(tǒng)的外觀照片

        3 增/減材復合成型系統(tǒng)的應用

        為驗證開發(fā)系統(tǒng)的性能,利用增/減材復合成型系統(tǒng)進行形狀成形和報廢零件的修復。

        3.1 金屬零件的直接成型

        在Q235低碳鋼鋼板上,選用直徑φ1.2 mm的H08Mn2SiA焊絲,用增/減材復合成型系統(tǒng)成型出的空心“工”字狀樣件(見圖5),其優(yōu)化的成型工藝參數為:送絲速度3.9 m/min,焊速0.006 m/min,電流136A,電壓 14.2V,層間溫度 50~70℃,氬氣保護,氣體流量15 L/min,成型樣件的硬度為189~215 HV,略高于基材板Q235的硬度。成型件設計尺寸為65 mm×35 mm×20 mm,由于是規(guī)則形狀,增材一次成型后,再用銑削加工。

        圖5 增/減材復合成型系統(tǒng)制作的樣件

        3.2 報廢零件的修復

        用增/減材復合成型系統(tǒng)修復發(fā)動機缸蓋零件。缸蓋為鋁硅合金,壓鑄成型,使用中一角損壞。經過試驗,修復材料選用直徑φ1.0 mm的5356鋁合金焊絲,優(yōu)化后的工藝參數為:焊接模式為CMT,電流109A,電壓10.1V,焊接速度0.0045m/min,送絲速度8 m/min,焊絲干伸長14 mm,保護氣為純氬氣,保護氣流量20 L/min,堆焊層厚2 mm。堆積成型的最大尺寸為92 mm×35 mm,加工后壁厚10 mm;修復加工方法為:先堆積成型,然后用銑削加工出表面,再加工橫向孔和垂直方向的螺紋孔。由于該零件是壓鑄件,一次快速銑削可滿足表面粗糙度要求,橫向孔和螺紋孔則需要精加工。修復后的發(fā)動機缸蓋照片如圖6所示。

        圖6 修復的發(fā)動機缸體零件照片

        4 結論

        (1)研發(fā)了增/減材復合成型加工設備。開發(fā)工控機為主的控制系統(tǒng);將運動機構和數控系統(tǒng)集成來執(zhí)行增材、減材加工的運動軌跡;將焊炬設置為一把刀具,由換刀系統(tǒng)更換;選用具有CMT功能的電源設備和具有多種焊絲直徑的送絲機構;整臺設備由主控部分、增材部分、減材部分、換刀機構、設備基礎部分和輔助機構6部分組成。

        (2)增/減材復合成型能力。通過加工樣件和修復報廢零件,研發(fā)的增/減材設備具有復合加工能力,可以滿足廣泛的要求。

        猜你喜歡
        設備系統(tǒng)
        諧響應分析在設備減振中的應用
        Smartflower POP 一體式光伏系統(tǒng)
        WJ-700無人機系統(tǒng)
        ZC系列無人機遙感系統(tǒng)
        北京測繪(2020年12期)2020-12-29 01:33:58
        基于PowerPC+FPGA顯示系統(tǒng)
        半沸制皂系統(tǒng)(下)
        基于VB6.0+Access2010開發(fā)的設備管理信息系統(tǒng)
        基于MPU6050簡單控制設備
        電子制作(2018年11期)2018-08-04 03:26:08
        連通與提升系統(tǒng)的最后一塊拼圖 Audiolab 傲立 M-DAC mini
        500kV輸變電設備運行維護探討
        精品偷拍被偷拍在线观看| 国产思思久99久精品| 免费看黄色电影| 97久久精品人人做人人爽| 国产成人啪精品| 亚洲综合国产成人丁香五月小说| 一区二区三区视频偷拍| 国产无套一区二区三区久久| 欧美奶涨边摸边做爰视频 | 国产成人亚洲综合无码DVD| 亚洲免费观看一区二区三区| 亚洲激情视频在线观看a五月| 国产成人亚洲一区二区| 亚洲乱码中文字幕久久孕妇黑人 | 国产一区二区三区美女| 日韩av一区二区三区四区av| 91精品国产色综合久久不| 美女露出奶头扒开内裤的视频 | 中文字幕精品一区二区精品| 无码国产精品一区二区高潮| 在线成人福利| 亚洲国产高清在线视频| 日日噜噜噜夜夜狠狠久久蜜桃 | 在线观看免费无码专区| 97在线观看| 欧美日韩精品乱国产| 挑战亚洲美女视频网站| 久久精品国产9久久综合| 国产 高潮 抽搐 正在播放| 日日碰狠狠添天天爽无码| 国产精品国语对白露脸在线播放| 亚洲Va中文字幕无码毛片下载| 日本加勒比一道本东京热| 日韩av一区二区网址| 人妻丰满熟妇av无码区| 亚洲av无码一区二区三区在线 | 成人综合婷婷国产精品久久蜜臀 | 人妻少妇被粗大爽视频| 天堂在线资源中文在线8| 中文字幕精品久久久久人妻| 久久精品中文字幕极品|