基于金屬弧焊增材再制造系統(tǒng)的設(shè)計與工藝軟件研發(fā).pdf

1、再制造高度契合了國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略需求，得到了政府和企業(yè)的高度重視?；诮饘俳z材的金屬弧焊增材再制造作為再制造方法的一種，由于其具有成本低、效率高及對金屬材料適應(yīng)性廣等優(yōu)點，被越來越多的學(xué)者所關(guān)注。本論文設(shè)計了一套基于熔化極氣體保護焊（Gas Metal Arc Welding, GMAW）工藝的金屬弧焊增材再制造系統(tǒng)，以實現(xiàn)金屬工件的增材制造及再制造。
　　使用焊接的方式做增材制造，必然存在傳統(tǒng)焊接過程中存在的熱輸入量高、精度低

2、等缺陷。為了降低焊接過程中的熱輸入量及避免發(fā)生焊接缺陷，本文在對傳統(tǒng)熔化極惰性氣體保護焊(Metal Inert-gas Welding, MIG)、冷金屬過渡（Cold Metal Transfer，CMT）及CMT Advanced等焊接方式進行深入研究之后，研制了由低熱輸入量、搭載CMT Advanced技術(shù)金屬弧焊設(shè)備為核心、輕量化機器人為承載平臺的金屬弧焊增材再制造系統(tǒng)本體。為了實現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)一次標定即可對不同類型的工件進行再制造

3、，將三維測量系統(tǒng)與本系統(tǒng)配合，搭建了金屬弧焊柔性增材再制造系統(tǒng)。為了實現(xiàn)再制造工件控形控性的目標，本文設(shè)計了溫控模塊，全程監(jiān)控焊接過程的溫度；研發(fā)了面向金屬弧焊技術(shù)的增材制造專用工藝規(guī)劃軟件，基于金屬絲材弧焊系統(tǒng)焊道寬度較大、金屬冷卻過程存在熱脹冷縮、殘余應(yīng)力較大等系列工藝問題而重新設(shè)計了變焊道間隙、尺寸補償、輪廓旋轉(zhuǎn)等工藝內(nèi)核。
　　通過將上位機離線生成的程序?qū)氲紻ELMIA軟件中進行模擬仿真，證明工藝路徑規(guī)劃的正確性，最后通