激光内送粉变宽扫描成形闭环控制研究
中文摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-19页 |
1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
1.2 变壁厚结构成形国内外研究现状 | 第12-17页 |
1.2.1 传统方法加工变壁厚结构现状 | 第12-14页 |
1.2.2 激光成形变壁厚结构现状 | 第14-17页 |
1.2.3 变宽扫描存在的问题 | 第17页 |
1.3 研究内容 | 第17-19页 |
第二章 激光变宽扫描成形系统的构建 | 第19-26页 |
2.1 引言 | 第19页 |
2.2 实验材料 | 第19页 |
2.3 激光变宽扫描成形系统 | 第19-25页 |
2.3.1 IPG光纤激光器 | 第20-21页 |
2.3.2 KUKA机械手 | 第21-22页 |
2.3.3 GTV送粉器 | 第22页 |
2.3.4 中空激光内送粉喷头 | 第22-23页 |
2.3.5 层高控制系统 | 第23-24页 |
2.3.6 制氮设备 | 第24-25页 |
2.4 本章小结 | 第25-26页 |
第三章 变宽扫描成形工艺研究 | 第26-38页 |
3.1 引言 | 第26页 |
3.2 中空环形光斑能量分析及光粉耦合 | 第26-27页 |
3.2.1 激光能量分布 | 第26-27页 |
3.2.2 光粉耦合特性 | 第27页 |
3.3 工艺参数对熔道形貌的影响 | 第27-35页 |
3.3.1 离焦量对熔道形貌的影响 | 第28-30页 |
3.3.2 激光功率对熔道形貌的影响 | 第30-32页 |
3.3.3 扫描速度对熔道形貌的影响 | 第32-34页 |
3.3.4 送粉速率对熔道形貌的影响 | 第34-35页 |
3.4 激光变宽熔覆工艺参数综合分析 | 第35-37页 |
3.5 本章小结 | 第37-38页 |
第四章 变宽扫描成形关键技术 | 第38-53页 |
4.1 引言 | 第38页 |
4.2 分段拼接技术 | 第38-39页 |
4.3 自愈合区间拼接技术 | 第39-40页 |
4.3.1 自愈合效应 | 第39-40页 |
4.3.2 成形离焦量选取 | 第40页 |
4.4 熔覆层高度的计算模型 | 第40-42页 |
4.5 控制策略 | 第42-48页 |
4.5.1 PID控制概述 | 第42-43页 |
4.5.2 速度控制器模型的建立 | 第43-45页 |
4.5.3 速度控制模型参数的选择 | 第45-47页 |
4.5.4 速度控制器稳定性测试 | 第47-48页 |
4.6 缺陷消除技术 | 第48-52页 |
4.6.1 过渡点凸起解决技术 | 第48-51页 |
4.6.2 过渡段速度控制模型 | 第51-52页 |
4.7 本章小结 | 第52-53页 |
第五章 典型变壁厚结构成形及控制 | 第53-78页 |
5.1 引言 | 第53页 |
5.2 变壁厚直墙成形实验 | 第53-57页 |
5.2.1 建立模型及路径规划 | 第53-55页 |
5.2.2 成形实验及分析 | 第55-57页 |
5.3 变壁厚偏心圆环成形实验 | 第57-63页 |
5.3.1 建立模型及路径规划 | 第57-60页 |
5.3.2 成形实验及分析 | 第60-63页 |
5.4 变壁厚叶片成形实验 | 第63-69页 |
5.4.1 建立模型及路径规划 | 第63-66页 |
5.4.2 成形实验及分析 | 第66-69页 |
5.5 变壁厚扭曲叶片成形实验 | 第69-74页 |
5.5.1 建立模型及路径规划 | 第69-71页 |
5.5.2 成形实验及分析 | 第71-74页 |
5.6 成形件质量检测 | 第74-76页 |
5.6.1 尺寸分析 | 第74-75页 |
5.6.2 组织分析 | 第75-76页 |
5.6.3 力学性能分析 | 第76页 |
5.7 本章小结 | 第76-78页 |
第六章 结论与展望 | 第78-80页 |
6.1 结论 | 第78-79页 |
6.2 展望 | 第79-80页 |
参考文献 | 第80-86页 |
附录 | 第86-91页 |
攻读学位期间公开发表的论文及科研成果 | 第91-92页 |
致谢 | 第92-93页 |