機器人等離子熔射制模路徑規(guī)劃與工藝研究

機器人等離子熔射制模路徑規(guī)劃與工藝研究

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頁數(shù):75頁

時間:2019-02-06

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資源描述:

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1、華中科技大學碩士學位論文摘要快速制模技術(RT)由于具有低成本和快速響應市場的能力已成為實現(xiàn)新產(chǎn)品快速開發(fā)和搶占市場的關鍵技術。等離子熔射快速模具制造是快速模具制造技術的一種,因其具有不受模具尺寸和熔射材料限制等優(yōu)點而受到關注。該技術的關鍵問題之一是如何保證熔射層的成形性與成形質量。熔射層的成形性和成形質量主要受皮膜溫度分布和殘余應力的影響,皮膜常常因為溫度過高和分布不均以及殘余應力過大而導致翹曲和開裂。在等離子熔射過程中,不同的熔射路徑必然伴隨著不同的動念熱過程,因此,在等離子熔射工藝中,熔射路徑對皮膜溫度場和

2、殘余應力有著重大影響,因此對熔射路徑進行規(guī)劃非常重要。本文通過實驗對機器人等離子熔射路徑參數(shù)進行了測定,確定了熔射路徑的截面形狀、熔射間距和熔射粉末沉積率:并以VC++為平臺,對機器人熔射路徑生成系統(tǒng)進行了優(yōu)化,得到了帶數(shù)控轉臺的機器人熔射路徑生成軟件,并解決了此前研究中存在的路徑點間距的不可控制的問題,得到點間距均勻的熔射路徑。此外,對不同的等離子熔射路徑對皮膜溫度場和皮膜殘余應力的影響進行了實驗研究,得出了環(huán)行向外熔射路徑的溫度分布優(yōu)于環(huán)行向內熔射路徑的結論,并且對z字形熔射路徑與其變向疊加的各種路徑進行殘余

3、應力分布的比較,得出z字形變向90。的熔射路徑最優(yōu)的結論,因此得出由外向內的Z字形變向90。路徑更具有實際和指導意義。最后,以汽車覆蓋件模具為例,采用出外向內的Z字形變向904熔射路徑進行等離子熔射,在被熔射原型上成功地獲得了所需的熔射層,驗證了陔熔射路徑和熔射參數(shù)的可行性和實用性。關鍵詞:等離予熔射制模機器人熔射路徑溫度場殘余應力華中科技大學碩士學位論文ABSTRACTRapidtooling(RT)hasbecomemoreandmoreimportantforitslowmanufacturingcosta

4、ndabilityofrapidlyrespondingtOthemarket.Plasmaspraymetaltoolinghasobtainedaspecialattentionforitsadvantagesoffewerlimitsonthepattern’Ssizeandsprayingmaterials.Thekeyproblemhereishowtokeepformabilityandcoatingqueryinrapidspraytooling.Inmostcases,crackingandpee

5、lingofcoatingwilloftenOccurwhenthetemperatureandthermalstressofcoatingarenon—uniformedduringthecoatingprocess,Inrapidspraytooling,differentspraypathanddifferentspraycraftsbringdifferentdynamicheatexchangenecessarilNplasmaspraypathdecidedistributingoftemperatu

6、refieldandremnantsstressofspraycoating.SoitisnecessarytOlayoutspraypathtOrobotplasmaspray.Thispaperhasgainedshapeofsectionofspraypathandspacebetweentwopathsandtheaggradationalefficiencyofpowderbymeasuringplasmaspraypath;Inthispaper.theauthoroptimizedthesoftwa

7、reundertheVC什platformtogeneratethepathwithcircummtateworktablebynumericalcontrolofrobotsprayforming,andsolvedtheproblemofunequalspaceofspraydots.Inthispaper,theauthoralsoresearchtherelationbetweenrobotspraypathanddistributingoftemperaturefieldandremlaarttsstr

8、essofspraycoating,gainedtheconclusionthatspraypathofoutwardroundshapeissuperiortoelsespraypaths.Finally,thepaperissuesanexampleofaautoCarcoverdieformingprocessadoptingoutwardZshapespraypa

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