| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 本课题研究背景 | 第10页 |
| 1.2 模具失效形式分析 | 第10-11页 |
| 1.3 模具修复方法概述 | 第11-12页 |
| 1.4 本课题相关领域国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.4.1 逆向工程技术研究现状 | 第12-14页 |
| 1.4.2 堆焊增材制造技术研究现状 | 第14-15页 |
| 1.5 本课题研究目标及意义 | 第15-17页 |
| 第二章 本课题研究方案制定 | 第17-20页 |
| 2.1 研究技术路线 | 第17-18页 |
| 2.2 研究内容及研究手段 | 第18-20页 |
| 第三章 基于逆向工程获取锻模缺损部位的模型及模型的实体化 | 第20-31页 |
| 3.1 锻模的设计及其加工 | 第20-22页 |
| 3.1.1 原始锻模图的设计 | 第20页 |
| 3.1.2 待修复锻模图的设计 | 第20-21页 |
| 3.1.3 两种锻模的实际加工 | 第21-22页 |
| 3.2 便捷式测量系统简介 | 第22-24页 |
| 3.2.1 硬件测量系统 | 第22-23页 |
| 3.2.2 软件测量系统 | 第23-24页 |
| 3.3 锻模缺损部位数字化表面模型获取及处理 | 第24-27页 |
| 3.3.1 扫描获取两种锻模表面的点云数据及处理 | 第25-26页 |
| 3.3.2 锻模缺损部位的表面模型获取及处理 | 第26-27页 |
| 3.4 锻模缺损部位三角化模型的实体化 | 第27-29页 |
| 3.4.1 NUBERS表面模型的获取及锻模缺损部位模型的实体化 | 第27-28页 |
| 3.4.2 轮廓草图的获取及锻模缺损部位模型的实体化 | 第28-29页 |
| 3.5 扫描获取锻模缺损部位模型与目标缺损量模型的比对结果分析 | 第29-30页 |
| 3.6 本章小结 | 第30-31页 |
| 第四章 机器人熔丝堆焊增材修复锻模工艺的研究 | 第31-55页 |
| 4.1 机器人熔丝堆焊成形路径规划 | 第31-32页 |
| 4.2 离线编程生成单双向直线形熔丝堆焊路径轨迹 | 第32-43页 |
| 4.2.1 双向直线形熔丝堆焊增材路径轨迹的生成 | 第33-38页 |
| 4.2.2 单向直线形熔丝堆焊增材路径轨迹的生成 | 第38-43页 |
| 4.3 偏置环形熔丝堆焊增材路径轨迹的生成 | 第43-44页 |
| 4.4 锻模堆焊修复工艺参数的实验研究 | 第44-46页 |
| 4.4.1 实验设备及材料 | 第44-45页 |
| 4.4.2 实验工艺参数的制定 | 第45-46页 |
| 4.5 试验路径 | 第46-48页 |
| 4.6 待修复锻模的熔丝堆焊增材修复过程 | 第48-49页 |
| 4.7 修复后锻模的宏观形貌及微观组织测试分析 | 第49-54页 |
| 4.7.1 金相试样的选取及制备 | 第49-50页 |
| 4.7.2 试样宏观形貌和微观组织的测试分析 | 第50-54页 |
| 4.8 本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 多层多道单/双向直线路径轨迹熔丝堆焊增材过程动态数值模拟 | 第55-77页 |
| 5.1 MSC.Marc有限元分析软件的介绍 | 第55-56页 |
| 5.2 锻模熔丝堆焊修复过程的模拟流程设计 | 第56页 |
| 5.3 材料性能参数的选定 | 第56-57页 |
| 5.4 锻模熔丝堆焊修复模拟的工艺参数条件 | 第57页 |
| 5.5 热源模型的分析及选择 | 第57-59页 |
| 5.5.1 Rosenthal解析式热源模型 | 第57页 |
| 5.5.2 高斯热源模型 | 第57-58页 |
| 5.5.3 半球状热源模型和椭球型热源模型 | 第58页 |
| 5.5.4 双椭球热源模型 | 第58-59页 |
| 5.6 单/双向直线形路径多层多道的熔丝堆焊动态模拟 | 第59-62页 |
| 5.6.1 建模及有限元网格划分 | 第59-60页 |
| 5.6.2 施加材料性能参数 | 第60页 |
| 5.6.3 建立熔丝堆焊路径和焊道 | 第60页 |
| 5.6.4 设置焊道与基体的接触关系 | 第60页 |
| 5.6.5 施加边界条件 | 第60页 |
| 5.6.6 定义熔丝堆焊过程和冷却过程 | 第60-62页 |
| 5.6.7 定义作业 | 第62页 |
| 5.7 单/双向直线形路径多层多道熔丝堆焊模拟结果分析 | 第62-76页 |
| 5.7.1 温度场模拟结果分析 | 第62-69页 |
| 5.7.2 两种不同路径下节点的热循环比较分析 | 第69-73页 |
| 5.7.3 应力场模拟结果分析 | 第73-76页 |
| 5.8 本章小结 | 第76-77页 |
| 第六章 多层多道环形路径轨迹熔丝堆焊增材过程动态数值模拟 | 第77-88页 |
| 6.1 材料性能参数的选定 | 第77页 |
| 6.2 锻模熔丝堆焊修复模拟的工艺参数条件 | 第77页 |
| 6.3 热源的选择 | 第77页 |
| 6.4 偏置环形路径多层多道堆焊模拟过程 | 第77-81页 |
| 6.4.1 建模及有限元网格划分 | 第77-78页 |
| 6.4.2 施加材料性能参数 | 第78页 |
| 6.4.3 建立熔丝堆焊路径和焊道 | 第78页 |
| 6.4.4 设置焊道与基体的接触关系 | 第78-79页 |
| 6.4.5 施加边界条件 | 第79页 |
| 6.4.6 定义熔丝堆焊过程和冷却过程 | 第79-81页 |
| 6.4.7 定义作业 | 第81页 |
| 6.5 偏置环形路径多层多道熔丝堆焊模拟结果 | 第81-87页 |
| 6.5.1 温度场模拟结果分析 | 第81-85页 |
| 6.5.2 应力场模拟结果分析 | 第85-87页 |
| 6.6 本章小结 | 第87-88页 |
| 第七章 单层多道单/双向直线路径轨迹熔丝堆焊增材过程动态数值模拟 | 第88-98页 |
| 7.1 材料性能参数的选定 | 第88页 |
| 7.2 锻模熔丝堆焊修复模拟的工艺参数条件 | 第88页 |
| 7.3 热源的选择 | 第88页 |
| 7.4 单/双向直线形路径多层多道熔丝堆焊模拟过程 | 第88-90页 |
| 7.4.1 模型的建立及有限元网格划分 | 第88-89页 |
| 7.4.2 施加材料性能参数 | 第89页 |
| 7.4.3 建立熔丝堆焊路径和焊道 | 第89页 |
| 7.4.4 设置焊道与基体的接触关系 | 第89页 |
| 7.4.5 施加边界条件 | 第89-90页 |
| 7.4.6 定义熔丝堆焊过程和冷却过程 | 第90页 |
| 7.4.7 定义作业 | 第90页 |
| 7.5 单/双向直线路径多层多道熔丝堆焊模拟结果 | 第90-97页 |
| 7.5.1 温度场模拟分析 | 第90-94页 |
| 7.5.2 堆焊增材成形过程中节点热循环变化分析 | 第94-95页 |
| 7.5.3 应力场模拟分析 | 第95-97页 |
| 7.6 本章小结 | 第97-98页 |
| 第八章 结论 | 第98-100页 |
| 参考文献 | 第100-106页 |
| 发表论文和科研情况说明 | 第106-107页 |
| 致谢 | 第107页 |
