[发明专利]一种薄壁圆台类结构的制造方法及装置

说明书

本申请公开了一种薄壁圆台类结构的制造方法，包括：将基板装夹于变位机平台上，确定基板的倾斜角度；确定焊枪的初始位置；使用所述焊枪，通过电弧熔丝在所述基板上增材成型；对所述成型过程进行角度校正。还包括对所述薄壁圆台类结构进行热处理；对完成所述热处理的所述薄壁圆台类结构进行机加工。本发明还公开了使用上述方法制造薄壁圆台类结构的装置。采用本发明的方法及装置，整个成型过程无需模具，相对于传统的锻造和铸造方法大大缩短了加工时间，成型的锥筒结构尺寸精确。

技术领域

本申请属于增材制造领域，具体涉及一种薄壁圆台类结构的电弧熔丝增材制造方法及装置。

背景技术

薄壁圆台是航天主承力构件中常见的结构之一，传统的锻造方法制造材料利用率低，传统的铸造方法制造产品合格率低。采用电弧熔丝增材制造薄壁圆台不需要模具，可直接快速低成本成型。但由于成型过程中金属冷却收缩产生环向和径向应力，圆台下端同基板相连接的部分收缩受到基板约束，圆台上端可自由收缩，这种不均匀收缩最终将导致薄壁圆台角度出现偏差，满足不了产品尺寸要求。如何成型外形尺寸精确的薄壁圆台类结构目前还没有公开的方法。

发明内容

本申请实施例提供了一种薄壁圆台类结构的制造方法及装置，用以成型外形尺寸精确的薄壁圆台类结构。

第一方面，本申请实施例提供的一种薄壁圆台类结构的制造方法，包括：

将基板装夹于变位机平台上，确定基板的倾斜角度；

确定焊枪的初始位置；

使用所述焊枪，通过电弧熔丝在所述基板上增材成型；

对所述成型过程进行角度校正。

进一步，还包括：

对所述薄壁圆台类结构进行热处理；

对完成所述热处理的所述薄壁圆台类结构进行机加工。

通过该方法，大大缩短了加工时间，成型的锥筒尺寸精确。

第二方面，本发明实施例还提供一种薄壁圆台类结构的制造装置，包括：

变位机，基板和焊枪；

所述变位机包括旋转中心轴和变位机平台，所述旋转中心轴与所述变位机平台中心连接，所述变位机平台可向任意一侧翻转；

所述基板装夹于所述变位机平台上；

所述焊枪置于所述基板上方，用于通过电弧熔丝在所述基板上对所述薄壁圆台类结构进行增材成型。

在本发明实施例中，采用预留圆台冷却收缩角度和成型过程中不间断校正角度的方法，最终通过焊枪与变位机协同运动进行焊接的模式完成了薄壁圆台的电弧增材制造，整个成型过程无需模具，相对于传统的锻造和铸造方法大大缩短了加工时间，成型的锥筒尺寸精确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的薄壁圆台类结构的制造方法流程示意图一；

图2为本申请实施例提供的薄壁圆台类结构的制造方法流程示意图二；

图3为本申请实施例提供的薄壁圆台类结构的制造装置示意图一；

图4为本申请实施例提供的薄壁圆台类结构的制造装置示意图二。

具体实施方式