本文主要研究内容
作者李天旭（2019）在《典型薄壁结构件CMT电弧增材制造成型技术研究》一文中研究指出：薄壁件由于质量轻、结构紧凑等优点,被广泛应用于航空航天、汽车制造等工业领域,同时因其壁厚尺寸小、结构形状不规则等特点,导致薄壁件在传统加工过程中难以保证其成型质量且加工成本高。将增材制造技术与弧焊机器人技术相结合,基于“离散-堆积”的加工原理,采用CMT的焊接工艺,实现薄壁件的电弧增材制造成型,不但可以提高成型效率、降低成本,而且成型精度得到保证。首先在传统的分层算法的基础上,对成型的截面几何模型进行建模并建立分层高度预测的数学模型,计算分层高度的预估值。通过边缘曲线方程计算预制件在Z轴方向上偏移量,进行高度补偿预测,提高分层精度,实现基于高度预测的分层算法优化。针对复杂薄壁件的轮廓曲线引入有理B样条曲线求取焊接轨迹,通过有理B样条函数定义式与有理B样条曲线拟合方法,设计轨迹求取算法,根据预制件三维模型提取轮廓数据建立轨迹曲线方程,自动生成成型路径。然后提出一种快速标定方法:辅助特殊点快速标定法,通过模型预测理论中求得的四元数位姿矩阵,根据向量旋转理论,完成增材制造成型系统的标定。设计离线编程流程图,利用离线编程仿真软件Robotstudio,结合计算出的路径曲线拟合方程进行路径自动提取,利用VB编程软件生成机器人成型Rapid语言程序。利用圆弧离散局部逼近算法,对复杂薄壁件的切片截面曲线方程进行微分,计算出四元数矩阵,实现焊枪位姿自动调整保证成型质量。进一步针对成型尺寸精度与成型表面质量控制问题进行研究,在进行焊接工艺试验基础上,记录成型规律,通过工艺改良进行成型精度控制,得到焊接参数匹配曲线并选择合适的焊接参数,满足成型精度控制要求。并采取往复焊接方式及特殊两步法的焊接模式实现增材制造薄壁件的成型过程优化。针对具有相交特征的薄壁件交叉点处焊高过高等问题,基于相反、相切成型路径思想设计最佳路径,尽量减小由于应力集中和热累计产生的误差。同时探究变截面成型规律,验证该成型系统成型宽度变化的薄壁件的可行性。最后通过焊制部分典型薄壁件进行试验验证,试验结果表明:优化的分层算法精度控制到误差不超过1mm,焊接路径规划与轨迹自动提取得到实现;同时通过工艺优化与机器人末端位姿实时调整,成型质量明显得到控制。
Abstract
bao bi jian you yu zhi liang qing 、jie gou jin cou deng you dian ,bei an fan ying yong yu hang kong hang tian 、qi che zhi zao deng gong ye ling yu ,tong shi yin ji bi hou che cun xiao 、jie gou xing zhuang bu gui ze deng te dian ,dao zhi bao bi jian zai chuan tong jia gong guo cheng zhong nan yi bao zheng ji cheng xing zhi liang ju jia gong cheng ben gao 。jiang zeng cai zhi zao ji shu yu hu han ji qi ren ji shu xiang jie ge ,ji yu “li san -dui ji ”de jia gong yuan li ,cai yong CMTde han jie gong yi ,shi xian bao bi jian de dian hu zeng cai zhi zao cheng xing ,bu dan ke yi di gao cheng xing xiao lv 、jiang di cheng ben ,er ju cheng xing jing du de dao bao zheng 。shou xian zai chuan tong de fen ceng suan fa de ji chu shang ,dui cheng xing de jie mian ji he mo xing jin hang jian mo bing jian li fen ceng gao du yu ce de shu xue mo xing ,ji suan fen ceng gao du de yu gu zhi 。tong guo bian yuan qu xian fang cheng ji suan yu zhi jian zai Zzhou fang xiang shang pian yi liang ,jin hang gao du bu chang yu ce ,di gao fen ceng jing du ,shi xian ji yu gao du yu ce de fen ceng suan fa you hua 。zhen dui fu za bao bi jian de lun kuo qu xian yin ru you li Byang tiao qu xian qiu qu han jie gui ji ,tong guo you li Byang tiao han shu ding yi shi yu you li Byang tiao qu xian ni ge fang fa ,she ji gui ji qiu qu suan fa ,gen ju yu zhi jian san wei mo xing di qu lun kuo shu ju jian li gui ji qu xian fang cheng ,zi dong sheng cheng cheng xing lu jing 。ran hou di chu yi chong kuai su biao ding fang fa :fu zhu te shu dian kuai su biao ding fa ,tong guo mo xing yu ce li lun zhong qiu de de si yuan shu wei zi ju zhen ,gen ju xiang liang xuan zhuai li lun ,wan cheng zeng cai zhi zao cheng xing ji tong de biao ding 。she ji li xian bian cheng liu cheng tu ,li yong li xian bian cheng fang zhen ruan jian Robotstudio,jie ge ji suan chu de lu jing qu xian ni ge fang cheng jin hang lu jing zi dong di qu ,li yong VBbian cheng ruan jian sheng cheng ji qi ren cheng xing Rapidyu yan cheng xu 。li yong yuan hu li san ju bu bi jin suan fa ,dui fu za bao bi jian de qie pian jie mian qu xian fang cheng jin hang wei fen ,ji suan chu si yuan shu ju zhen ,shi xian han qiang wei zi zi dong diao zheng bao zheng cheng xing zhi liang 。jin yi bu zhen dui cheng xing che cun jing du yu cheng xing biao mian zhi liang kong zhi wen ti jin hang yan jiu ,zai jin hang han jie gong yi shi yan ji chu shang ,ji lu cheng xing gui lv ,tong guo gong yi gai liang jin hang cheng xing jing du kong zhi ,de dao han jie can shu pi pei qu xian bing shua ze ge kuo de han jie can shu ,man zu cheng xing jing du kong zhi yao qiu 。bing cai qu wang fu han jie fang shi ji te shu liang bu fa de han jie mo shi shi xian zeng cai zhi zao bao bi jian de cheng xing guo cheng you hua 。zhen dui ju you xiang jiao te zheng de bao bi jian jiao cha dian chu han gao guo gao deng wen ti ,ji yu xiang fan 、xiang qie cheng xing lu jing sai xiang she ji zui jia lu jing ,jin liang jian xiao you yu ying li ji zhong he re lei ji chan sheng de wu cha 。tong shi tan jiu bian jie mian cheng xing gui lv ,yan zheng gai cheng xing ji tong cheng xing kuan du bian hua de bao bi jian de ke hang xing 。zui hou tong guo han zhi bu fen dian xing bao bi jian jin hang shi yan yan zheng ,shi yan jie guo biao ming :you hua de fen ceng suan fa jing du kong zhi dao wu cha bu chao guo 1mm,han jie lu jing gui hua yu gui ji zi dong di qu de dao shi xian ;tong shi tong guo gong yi you hua yu ji qi ren mo duan wei zi shi shi diao zheng ,cheng xing zhi liang ming xian de dao kong zhi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自天津工业大学的李天旭，发表于刊物天津工业大学2019-07-05论文，是一篇关于增材制造论文,高度预测论文,有理样条曲线拟合论文,路径规划论文,成型精度控制论文,天津工业大学2019-07-05论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自天津工业大学2019-07-05论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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