[发明专利]一种电弧增材与电辅助热轧成形复合制造方法和装置

摘要

本发明涉及一种电弧增材与电辅助热轧成形复合制造方法和装置，本发明方法是将基板固定在工作台上，通过焊枪运动及送丝机构完成电弧沉积，沉积一层或多层后，打开直流脉冲电源对基板及沉积层进行加热，加热到预定的温度时，采用轧辊对沉积层表面进行热轧成形。本发明的装置包括基板、夹具、工作台、焊枪、送丝机构、温度传感器、轧辊、轧制加载单元、液压缸、电极、导线、直流脉冲电源、绝缘垫片。本发明将外加电场辅助加热、热轧塑性变形与电弧增材过程有机结合，采用的脉冲电源加热可降低材料变形抗力和提高材料塑性，通过电、热、力多场耦合作用细化沉积层晶粒，改善组织，消减电弧增材制造缺陷，降低沉积层残余应力，提升材料综合力学性能。

主权项

1.一种电弧增材与电辅助热轧成形复合制造方法和装置，包括基板5、左夹具8、右夹具18、工作台2、焊枪14、送丝机构16、温度传感器13、轧辊10、轧制加载单元12、液压缸11、左电极6、右电极20、导线1、直流脉冲电源3、基板绝缘垫片4、左绝缘垫片7和右绝缘垫片19。基板5通过左夹具8和右夹具18固定在工作台2上；焊枪14和送丝机构16连接在焊接运动机构15上，两者配合实现前后、左右运动；温度传感器13位于焊枪14后方，电弧沉积层9上方，对沉积层表面温度进行检测；轧制加载单元12位于温度传感器13后方，其上方与液压缸11连接，下方与轧辊10连接，实现轧制力加载及轧辊10左右运动；轧辊芯轴外涂一层陶瓷绝缘层21，两端添加绝缘套22；左电极6和右电极20连接在基板5两侧，通过导线1与直流脉冲电源3的正负极连接；在基板5与工作台2之间、基板5与左夹具8之间、基板5与右夹具18分别插入基板绝缘垫片4和左右绝缘垫片7和19，并用左右夹具8和18固定。