激光熔覆工藝參數優(yōu)化及掃描路徑規(guī)劃研究.pdf

1、激光熔覆是一種高新技術。它具有降低成本，減少生產時間，改善基體性能，延長零件使用壽命、對環(huán)境污染小等特點，并能實現材料的梯度功能。目前這一技術正廣泛應用于零件修復和制造等領域，并取得了良好的效果。由于還有一些理論和實踐問題沒有得到很好的解決，所以它的應用受到了較大的限制。
　　 為了提高熔覆制件尺寸精度及表面質量，實現熔覆過程的自動化。本文對激光熔覆過程中工藝參數的優(yōu)化及掃描路徑的實現這兩個問題進行了研究，這對提高激光熔覆零件的

2、質量控制具有十分重要的意義。
　　 針對激光熔覆過程的復雜性，本文提出了采用反向傳播神經網絡(BP)和粒子群算法(PSO)相結合對激光熔覆過程的工藝參數進行了優(yōu)化的新方法。運用BP神經網絡建立熔覆帶特征(熔覆帶高度、熔覆帶寬度)與熔覆工藝參數之間的數學模型；以此數學模型為基礎，使用粒子群優(yōu)化算法在可行域內對工藝參數進行尋優(yōu)計算。同時為實現該方法，本文在VC++平臺下進行了相關的程序設計，實現了對工藝參數的優(yōu)化。
　　 本

3、文還對激光熔覆掃描路徑實現的基本方法進行了研究，論述了從三維CAD模型到掃描路徑實現的一系列過程。尤其是對三維模型分層切片和雙向直線掃描路徑生成算法進行了研究，并提出了根據距離判別法來實現掃描路徑的方法，進行了相應程序開發(fā)。針對具體的機器人運動系統(tǒng)，研究了自行開發(fā)軟件與機器人之間的數據交換，成功將生成的掃描路徑傳輸給機器人，控制其運動軌跡。
　　 本文從試驗角度驗證了優(yōu)化結果的準確性和掃描路徑的實現。采用半導體激光器在QT600