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Tandem-GMAW电弧增材制造基层成型宽度研究及热过程分析
被引量：
7
1
作者
石俊彪
赵昀
+1 位作者
陈树君
迟杏
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CSCD
北大核心
2020年第9期910-916,共7页
电弧增材制造网格壁板以逐层堆积的方式直接在基板上沉积网格结构,能够极大地提升生产效率并降低成本.在网格壁板的成型过程中,基层的成型和整体的热过程决定了上层是否能成功完成成型.本文针对不同板厚作为基板的基层成型不规律问题,...
电弧增材制造网格壁板以逐层堆积的方式直接在基板上沉积网格结构,能够极大地提升生产效率并降低成本.在网格壁板的成型过程中,基层的成型和整体的热过程决定了上层是否能成功完成成型.本文针对不同板厚作为基板的基层成型不规律问题,利用不同环境因素下的试验得到其成型熔宽及余高数据,根据得到的数据建立有限元填充模型.采用有限元模拟方式研究基板厚度、预热温度、距边缘距离等关键参数对电弧增材制造网格壁板的影响规律.试验结果表明:随着基板厚度的增加,基层成型宽度明显减小;随着预热温度的升高,在80℃温度以内宽度增加不明显,当预热温度超过120℃,基层成型宽度出现明显的增加;在边缘距离大于20 mm时,边缘距离对成型宽度基本没有影响;边缘距离小于20 mm时,随着边缘距离的减小,成型宽度逐渐加大,在边缘距离为10 mm时整个边缘基板的温度达到500°,基板塌陷倾向明显.最后通过上述试验结果,应用热力学理论构建基层成型数学模型,结合统计学最小二乘法,辅助确定热源参数后采用有限元模拟的方法可以进行不同工艺参数及板厚的热过程研究,这种创新性结合热力学解析解、统计学方法和简单实测解,可以有效地减少电弧增材基层热过程分析时间,提升成型研究效率.
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关键词
电弧增材制造
热过程分析
基层宽度
热过程解析解
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职称材料
题名
Tandem-GMAW电弧增材制造基层成型宽度研究及热过程分析
被引量：
7
1
作者
石俊彪
赵昀
陈树君
迟杏
机构
北京工业大学
机械
工程及应用电子技术
学院
北京工业大学汽车结构部件先进
制造
技术教育部工程研究中心
贵州装备制造职业学院机械系
出处
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CSCD
北大核心
2020年第9期910-916,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51805013)
北京市教委科技一般项目(KM201910005034).
文摘
电弧增材制造网格壁板以逐层堆积的方式直接在基板上沉积网格结构,能够极大地提升生产效率并降低成本.在网格壁板的成型过程中,基层的成型和整体的热过程决定了上层是否能成功完成成型.本文针对不同板厚作为基板的基层成型不规律问题,利用不同环境因素下的试验得到其成型熔宽及余高数据,根据得到的数据建立有限元填充模型.采用有限元模拟方式研究基板厚度、预热温度、距边缘距离等关键参数对电弧增材制造网格壁板的影响规律.试验结果表明:随着基板厚度的增加,基层成型宽度明显减小;随着预热温度的升高,在80℃温度以内宽度增加不明显,当预热温度超过120℃,基层成型宽度出现明显的增加;在边缘距离大于20 mm时,边缘距离对成型宽度基本没有影响;边缘距离小于20 mm时,随着边缘距离的减小,成型宽度逐渐加大,在边缘距离为10 mm时整个边缘基板的温度达到500°,基板塌陷倾向明显.最后通过上述试验结果,应用热力学理论构建基层成型数学模型,结合统计学最小二乘法,辅助确定热源参数后采用有限元模拟的方法可以进行不同工艺参数及板厚的热过程研究,这种创新性结合热力学解析解、统计学方法和简单实测解,可以有效地减少电弧增材基层热过程分析时间,提升成型研究效率.
关键词
电弧增材制造
热过程分析
基层宽度
热过程解析解
Keywords
wire arc additive manufacturing
analysis of the thermal process
width of the base layer
analytical solution of the thermal process
分类号
TG4 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
Tandem-GMAW电弧增材制造基层成型宽度研究及热过程分析
石俊彪
赵昀
陈树君
迟杏
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CSCD
北大核心
2020
7
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