立上电弧增材制造板件的成形精度影响与优化

摘要：

目的 针对悬臂结构立焊位置成形质量差的问题,本研究旨在探究电弧增材制造工艺参数对悬臂结构多道搭接质量及组织的影响规律,以实现悬臂结构工艺参数的预测与优化,从而提高多道搭接焊道表面质量与内部组织性能.方法 采用响应面Box-Behnken方法,分析焊接电流、焊接电压和偏移量对焊接接头成形与性能的影响规律,建立了工艺参数与焊接接头响应指标的数学模型.结果 试验结果表明,表面平整度与焊接电压成正比,与搭接率成反比;偏移量的增加先使总高减小,然后有所增加,而焊接电流与总高成正比;偏心率与焊接电流成正比,与搭接率成反比.以平整度大、总高大、偏心率接近于 1 为优化目标,最佳工艺参数为电流85.4 A,电压 22 V,偏移量为 3 mm.与预测值相比较,实际值的平整度、总高和偏心率的误差率分别为 0.48%、4.40%和 1.89%.研究还探究了单道多层焊接接头组织性能与工艺参数的关系,发现了焊接热影响重合区组织细化的现象.结论 研究结果验证了所构建数学模型的可靠性,对改善高难度悬臂结构制造的形貌以及提高成形质量具有重要的指导意义.

关键词：电弧增材制造、立上位置、响应面法、成形质量、平整度

所属期刊栏目：16

分类号：TG444+.77(焊接、金属切割及金属粘接)

在线出版日期：2024-01-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：66-76