基于光內(nèi)送粉變斑熔覆的工藝研究.pdf

1、激光熔覆成形技術(shù)LCRM（Laser Cladding Rapid Manufacturing）是20世紀(jì)90年代中后期發(fā)展起來的一種先進(jìn)制造技術(shù)，它綜合了激光熔覆技術(shù)與快速成形技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于廣泛地應(yīng)用在航空、航天、汽車以及能源領(lǐng)域的葉片制造，傳統(tǒng)的鑄造和鍛造的方法具有加工方法繁瑣，加工精度不高，成形質(zhì)量差，生產(chǎn)成本高等方面的缺陷，而采用激光熔覆成形此類薄壁件，國內(nèi)外都是采用的區(qū)域多道搭接來成形一些小的葉片，或者是通過路徑規(guī)劃成形一些

2、中空的薄壁件。前者主要在熔道搭接處存在著搭接缺陷，整體的熔覆層高度難以控制，導(dǎo)致加工工藝相對(duì)繁瑣。后者薄壁的強(qiáng)度無法提高，且零件整體內(nèi)部熱應(yīng)力較高，容易形成開裂。本文尋求一種變寬熔道成形方法，可以相對(duì)改善以上缺陷。在熱應(yīng)力相對(duì)集中的地方采用較寬的壁厚，可以有效增加薄壁件的強(qiáng)度，對(duì)于一些較小的葉片，可以直接變斑熔覆堆積，無需搭接，一次成形。
　　本實(shí)驗(yàn)室提出一種新的光內(nèi)送粉激光熔覆成形技術(shù)，相比光外送粉技術(shù)，它具有光粉耦合好，粉末利

3、用率高，熔道平整等優(yōu)點(diǎn)。本文系統(tǒng)研究了送粉速率、激光功率、離焦量和掃描速度等參數(shù)對(duì)單道熔覆層表面形貌以及熔覆層質(zhì)量的影響。分析研究得出了一些重要參數(shù)，通過采用計(jì)算機(jī)軟件，分析環(huán)形光光內(nèi)送粉單道激光熔覆的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)一步驗(yàn)證了參數(shù)的合理性，為采用該工藝成形變斑熔道以及今后激光熔覆變截面葉片成形技術(shù)的應(yīng)用提供重要參考和依據(jù)。
　　在單道實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定了光內(nèi)送粉激光變斑熔覆的初始參數(shù)和試驗(yàn)方案，建立了熔道寬度逐段過渡的理論模型，通過P