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《機器人等離子熔射制模路徑規(guī)劃及工藝研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文機器人等離子熔射制模路徑規(guī)劃及工藝研究姓名：劉輝祥申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：材料加工工程指導(dǎo)教師：張海鷗20040429摘要快速制模技術(shù)RT由于具有低成本和快速響應(yīng)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(guān)鍵技術(shù)等離子熔射快速模具制造是快速模具制造技術(shù)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(guān)注該技術(shù)的關(guān)鍵問題之一是如何保證熔射層的成形性與成形質(zhì)量熔射層的成形性和成形質(zhì)量主要受皮膜溫度分布和殘余應(yīng)力的影響皮膜常常因為溫度過高和分布不均以及殘余應(yīng)力過大而導(dǎo)致翹曲和
2、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態(tài)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殘余應(yīng)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(zhuǎn)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(yīng)力的影響進行了實驗研究得出了環(huán)行向外熔
3、射路徑的溫度分布優(yōu)于環(huán)行向內(nèi)熔射路徑的結(jié)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應(yīng)力分布的比較得出Z字形變向90的熔射路徑最優(yōu)的結(jié)論因此得出由外向內(nèi)的Z字形變向90路徑更具有實際和指導(dǎo)意義最后以汽車覆蓋件模具為例采用由外向內(nèi)的Z字形變向90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該熔射路徑和熔射參數(shù)的可行性和實用性關(guān)鍵詞等離子熔射制模機器人熔射路徑溫度場殘余應(yīng)力IABSTRACTRapidtooling(RT)hasbecomemoreandmoreimporta
4、ntforitslowmanufacturingcostandabilityofrapidlyrespondingtothemarket.Plasmaspraymetaltoolinghasobtainedaspecialattentionforitsadvantagesoffewerlimitsonthepattern’ssizeandsprayingmaterials.Thekeyproblemhereishowtokeepformabilityandcoatingqualityinrapidsp
5、raytooling.Inmostcases,crackingandpeelingofcoatingwilloftenoccurwhenthetemperatureandthermalstressofcoatingarenon-uniformedduringthecoatingprocess.Inrapidspraytooling,differentspraypathanddifferentspraycraftsbringdifferentdynamicheatexchangenecessarily,
6、plasmaspraypathdecidedistributingoftemperaturefieldandremnantsstressofspraycoating.Soitisnecessarytolayoutspraypathtorobotplasmaspray.Thispaperhasgainedshapeofsectionofspraypathandspacebetweentwopathsandtheaggradationalefficiencyofpowderbymeasuringplasm
7、aspraypath;Inthispaper,theauthoroptimizedthesoftwareundertheVC++platformtogeneratethepathwithcircumrotateworktablebynumericalcontrolofrobotsprayforming,andsolvedtheproblemofunequalspaceofspraydots.Inthispaper,theauthoralsoresearchtherelationbetweenrobot
8、spraypathanddistributingoftemperaturefieldandremnantsstressofspraycoating,gainedtheconclusionthatspraypathofoutwardroundshapeissuperiortoelsespraypaths.Finally,thepaperissuesanexampleofaautocarcoverdieformingprocessadoptingoutwar
