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申请/专利权人：南京理工大学
摘要：本发明为一种随行双面超声振动辅助电弧增材制造金属薄壁构件的方法及装备。本发明通过两个机械臂控制超声冲击枪作用在金属薄壁构件上。该方法利用机械臂的多轴自由度和精准度，显著提高了传统超声振动辅助电弧增材制造装备的自由度，能在金属薄壁构件的多个部位施加超声振动，在金属薄壁构件两侧同时施加超声振动也明显提高了超声振动的效率。使用该种方法和设备能够在电弧增材成型的过程中对熔池产生震荡作用，破碎内部树枝晶和粗大晶粒，从而达到细化晶粒组织，改善内部应力的目的，对已凝固的组织进行超声冲击还可使材料表面产生塑性变形，提高材料表面的硬度和耐磨性，可以显著提升材料的组织性能。
主权项：1.一种随行双面超声振动辅助电弧增材制造金属薄壁构件的装备，其特征在于，包括电弧增材制造系统和超声振动辅助电弧增材系统：电弧增材制造系统包括：CMT焊接设备系统1、送丝系统2、六轴机械臂3、保护气4、焊枪5、基板6、工作台7；CMT焊接设备系统1控制增材制造过程中的工艺参数，六轴机械臂3与焊枪5连接，控制焊枪行走，基板6为提供支撑金属薄壁构件；超声振动辅助电弧增材系统包括：超声冲击枪8、超声振动控制装置9、两台六轴机器人10、光学传感器11、温度传感器12、计算机系统13；超声冲击枪8与六轴机械臂11联动，由六轴机械臂3控制超声冲击枪8的行走，超声振动控制装置9用于控制超声冲击枪8的频率、振动幅度以及能量输出，光学传感器11用于收集沉积道和熔池的光学特性并转化为电信号传输给计算机系统13，计算机系统13接收光学传感器11的数据，通过图像处理算法进行分析处理，制定相应决策反馈给机械臂3，及时调整超声冲击枪8的位置；温度传感器12负责监测和收集沉积道温度信息，传输给计算机系统13进行数据处理、转换和温度场建模，基于温度场数据绘制等温线，确保超声冲击枪8在高温熔池后3～4mm处对沉积道进行超声振动处理。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 南京理工大学 一种随行双面超声振动辅助电弧增材制造金属薄壁构件的方法及装备
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