成形參數對堆焊沉積成形質量的影響

來旭輝，許 燕，周建平

（新疆大學機械工程學院，新疆烏魯木齊830047）

成形參數對堆焊沉積成形質量的影響

來旭輝，許 燕，周建平

（新疆大學機械工程學院，新疆烏魯木齊830047）

設計了三因子二次通用旋轉回歸試驗，求出了成形參數與成形質量間的回歸方程，并通過顯著性檢驗驗證了方程的合理性。建立了相鄰焊縫間的數學模型，在保持成形工藝不變的條件下，研究了成形間距對頂點高度差、搭接率的影響。實驗結果表明：當成形間距為4.2 mm、成形電流為110 A、成形速度為6 mm/s、送絲速度為50 mm/s時，較有利于堆積成形的順利進展，且成形件的各項力學性能良好。

回歸設計；成形質量；數學模型；力學性能

堆焊成形是以電弧為熱源，將三維面元素在二維平面上通過焊縫堆積獲得零件近似形狀的快速金屬成形技術[1-2]，其成形件大多為毛坯件，需經后期機械加工處理才能投入使用[3]。從上世紀至今，金屬快速成形技術飛速發展，主要采用以激光為熱源的加工方式，其加工對象多為精密金屬零件，針對大中型工件的成形研究相對分散[4]。磨安祥[5]通過軟鐵代替銅帶解決了堆焊過程中的難熔合問題，并優化了相應的成形工藝和參數，減少了鋼銅焊接時熱裂紋的出現。Wang等[6]研究了鋁合金氬弧焊堆積成形，發現預熱溫度、成形電流及短路時間對成形質量有重要影響。李玉龍等[7]通過改造數控機床搭建了焊接成形系統，根據加工過程中閉環回路反饋的實時信息修改成形參數，獲得了較高的加工精度。……