一种电弧增材成形与展成电解加工的复合制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109590743A(43)申请公布日2019.04.09(21)申请号201910037968.4(22)申请日2019.01.16(71)申请人福州大学地址350108福建省福州市闽侯县上街镇福州大学城学院路2号福州大学新区(72)发明人耿海滨罗键(74)专利代理机构福州元创专利商标代理有限公司35100代理人蔡学俊(51)Int.Cl.B23P23/00(2006.01)B23K9/04(2006.01)B23H3/00(2006.01)B23H3/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种电弧增材成形与展成电解加工的复合制造方法(57)摘要本发明涉及一种电弧增材成形与展成电解加工的复合制造方法：将零件模型分层切片后进行路径规划，路径执行文件同时传输至复合制造装备系统；自下而上增材成形10mm后，为旋转工作电极提供电解液；使工作电极距工件表面5mm，打开电源系统，进行起始点电解加工；工作电极按照设定的工艺参数以距路径外轮廓线5mm的逐点位置为运动轨迹，进行连续展成电解加工；复合制造装备系统检测工作电极与工件间电流，并与设定电流值对比，作为逐点连续电解加工的运动信号；复合制造装备系统按照分层切片的层高，与增材同向增加电解加工工作电极高度；第二Z轴增加量与第一Z轴增加量相等，该增减材复合制造过程完成。方便用于实现复杂零部件增材制造及在线精密减材加工。CN109590743ACN109590743A权利要求书1/1页1.一种电弧增材成形与展成电解加工的复合制造方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将零件模型分层切片后进行路径规划，路径执行文件同时传输至复合制造装备系统，焊枪置于成形起点位置处，起弧后焊枪按照设定的工艺参数以路径中心线为运动轨迹，进行连续电弧增材制造；（2）复合制造装备系统自下而上增材成形10mm后，打开电解液过滤泵、高压泵开关为旋转工作电极提供电解液；（3）使工作电极距工件表面5mm，打开电源系统，进行起始点电解加工，待达到加工余量设计值后，记录下电源系统的电流值，并作为后续电解加工的目标值；（4）提取零件模型分层切片后的规划路径外轮廓线，工作电极按照设定的工艺参数以距路径外轮廓线5mm的逐点位置为运动轨迹，进行连续展成电解加工；（5）电解加工连续运动过程中，电源系统中设定的电流值为运动启停的信号值，复合制造装备系统检测工作电极与工件间电流，并与设定电流值对比，作为逐点连续电解加工的运动信号；（6）每层电解加工完成后，复合制造装备系统按照分层切片的层高，与增材同向增加电解加工工作电极高度；（7）直至复合制造装备系统中用于电解加工的第二Z轴增加量与用于增材制造的第一Z轴增加量相等，该增减材复合制造过程完成。2.根据权利要求1所述的一种电弧增材成形与展成电解加工的复合制造方法，其特征在于，所述复合制造装备系统包括机架，所述机架上设置有可沿X轴、Y轴方向移动并用于安装工件的工作台，机架上位于工作台的上侧设置有可沿X轴方向移动并可升降的第一Z轴，所述第一Z轴的下端设置有焊枪，所述机架上位于工作台的一侧设置有可升降调节的第二Z轴，所述第二Z轴的上端设置有悬臂状的旋转空心阴极，所述旋转空心阴极的端部沿周向间隔布设有喷射孔，所述机架上设置有阳极与工作台相连接且阴极与第二Z轴相连接的电源系统，机架上还设置有电解液供液回收系统。3.根据权利要求2所述的一种电弧增材成形与展成电解加工的复合制造方法，其特征在于，所述机架上设置有可沿Y轴纵向移动的第一座板，所述第一座板上设置有可沿X轴横向移动的第二座板，所述第二座板上设置有用于安装工作台的绝缘板。4.根据权利要求3所述的一种电弧增材成形与展成电解加工的复合制造方法，其特征在于，所述电解液供液回收系统包括电解液贮存箱，所述电解液贮存箱内设置过滤泵，所述过滤泵经高压泵连接有给水管，所述给水管与旋转空心阴极相连接，所述第一座板上设置有电解液回流槽，所述电解液回流槽上设置有排水口，所述排水口上连接有通入电解液贮存箱的排水管。5.根据权利要求3或4所述的一种电弧增材成形与展成电解加工的复合制造方法，其特征在于，所述工作台的上侧设置有两侧部分别经支撑柱与第一座板的两侧部向连接的顶板，所述顶板与第一座板之间覆盖有玻璃布。6.根据权利要求3或4所述的一种电弧增材成形与展成电解加工的复合制造方法，其特征在于，所述工作台与第一座板之间包裹有油布。7.根据权利要求2、3或4所述的一种电弧增材成形与展成电解加工的复合制造方法，其特征在于，所述喷射孔的直径为1mm，所述工作电极为旋转空心阴极。2CN109590743A说明书1/4页一种电弧增材成形与展成电解加工的复合制造方法技术领域[0001]本发明