[发明专利]一种构件倾斜表面的电弧增材制造方法

权利要求书

1.一种构件倾斜表面的电弧增材制造方法，其特征在于，包含如下步骤：

(1)根据构件基本结构及其包含的倾斜面特征建立增材制造三维模型；

(2)根据构件三维模型设置第一轮廓；

(3)从所述第一轮廓中获取第一倾斜面轮廓，并将所述第一倾斜面轮廓向所述第一轮廓中心平移预设的距离后形成第二倾斜面轮廓；

(4)将处理后的模型导入所述数控机床，规划焊接顺序与路径，根据所述第二倾斜面轮廓在成型仓内制备第二倾斜面；

(5)利用电弧装置对所述第二倾斜面进行电弧处理，直至与所述第二倾斜面轮廓重合，并通过表面检测装置对所述倾斜面进行检测。

2.根据权利要求1所述的构件倾斜表面的电弧增材制造方法，其特征在于，所述步骤(1)中根据三维建模软件绘制增材制造构件的三维模型，并生成包括但不限于STL格式文件。

3.根据权利要求1所述的构件倾斜表面的电弧增材制造方法，其特征在于，所述步骤(2)第一轮廓根据所述构件的结构功能分析、承载性能约束分析及应力特性分析对所述增材制造三维模型进行结构轻量化拓扑优化设计。

4.根据权利要求1所述的构件倾斜表面的电弧增材制造方法，其特征在于，所述步骤(4)中还包括：

步骤4.1：对所述第一倾斜面轮廓进行网格式切片，获取多个制备层；

步骤4.2：将每个所述制备层分解为多个分离的多边形；

步骤4.3：对每个所述多边形按照第一倾斜面轮廓进行分割，获得每个多边形的多个方形块；

步骤4.4：确设定每个所述制备层对应的多个所述方形块的制备顺序，并根据所述制备顺序制备所述第二倾斜面。

5.根据权利要求1所述的构件倾斜表面的电弧增材制造方法，其特征在于，所述成型仓1外部有供气箱2，所述供气箱通过第一输气管3与所述成型仓连通，所述供气箱向所述成型仓内提供惰性保护气体。

6.根据权利要求1所述的构件倾斜表面的电弧增材制造方法，其特征在于，所述成型仓内设置升降柱4，所述升降柱底端与所述成型仓内壁固定连接，所述升降柱另一端设置升降台5，所述升降台上表面设置滑轨6，滑轨滑动连接有滑块7，上端设置工作台8。

7.根据权利要求5所述的构件倾斜表面的电弧增材制造方法，其特征在于，所述成型仓外部还设置稳压装置W，包括：

通气管9，固定板10，过滤网11，固定管12，所述固定管设置在所述固定板内，所述固定管内滑动连接有第一滑板13，所述第一滑板朝向所述成型仓一侧设置第一滑杆14，所述第一滑杆贯穿所述固定管延伸至所述固定管外部，并设置第一挡板15，所述第一滑板远离所述成型仓一侧与第二滑杆16一端固定连接，所述第二滑杆另一端延伸至所述固定管外部并设置第一齿条，所述第一滑板与所述固定管内壁之间固定连接有第一弹簧17。

8.根据权利要求1所述的构件倾斜表面的电弧增材制造方法，其特征在于，步骤(5)表面检测装置包括：

图像采集器，所述图像采集器用于采集所述涂层的原始形貌图像；

处理器，所述处理器与所述图像采集器连接，用于将所述原始形貌图像等份分割为若干实际形貌图像区域，所述处理器还将所述预设倾斜面轮廓等份分割为若干预设形貌图像区域，所述处理器根据所述实际形貌图像区域与所述预设形貌图像区域计算所述原始形貌图像与所述预设倾斜面轮廓的相似度；

控制器，所述控制器分别与所述处理器、所述电弧装置电性连接。

9.根据权利要求1所述的构件倾斜表面的电弧增材制造方法，其特征在于，步骤(5)电弧增材制造构件的包括步骤：

(1)按照外圆、内圆、相邻长孔间隙、外圆与长孔间隙以及内圆与长孔间隙的顺序进行堆焊，获得首层电弧增材层；

(2)按相同的焊接顺序继续堆焊5层，冷却至室温后铣削平整，重复上述步骤直至获得构件零件。