CN105081533A - 基于tig焊的变成分比例金属间化合物材料制造系统 - Google Patents

基于tig焊的变成分比例金属间化合物材料制造系统 Download PDF

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林三宝
柏久阳
师建行
杨春利
范成磊
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/167—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode

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Abstract

一种基于TIG焊的变成分比例金属间化合物材料制造系统，包括基板、TIG焊枪、TIG焊接电源和焊接机器人，TIG焊枪固定在焊接机器人的末端，TIG焊枪与基板垂直，TIG焊枪的最下端安装有钨极，本发明还包括两组送丝机构和两组送丝枪，左、右送丝枪分别固定在TIG焊枪的两侧，左、右送丝机构分布于TIG焊枪的两侧，每个送丝机构分别装载不同种材料的焊丝，通过送丝枪指向钨极的正下方，焊接电源的两级分别接到工作台和TIG焊枪。本发明只需要通过调节两个送丝机构的焊丝送进速度就能制造出不同成分比例的金属间化合物材料，通过改变焊丝的种类就可以制造部同材料组合的金属间化合物材料，生产周期短材料利用率高。

Description

基于TIG焊的变成分比例金属间化合物材料制造系统
技术领域
本发明涉及一种基于TIG焊的变成分比例金属间化合物材料制造系统。
背景技术
金属间化合物材料具有很优异的物理性能和化学性能。它们具有很高的强度、较小的密度、很好的耐热性和耐腐蚀性，有的还具有形状记忆功能和超弹性性能。因而在航空航天、机械行业和生物医疗等领域具有广泛的用途。目前金属间化合物材料零件的制备方法一般采用减材制造的方法，其具有以下三点缺陷：第一，生产周期长；第二，成分比例调节困难；第三，材料利用率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于TIG焊的变成分比例金属间化合物材料制造系统，能够实现变成分比例金属间化合物的材料的制备，且能够实现零件的直接制造。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于TIG焊的变成分比例金属间化合物制造系统，包括基板、TIG焊枪、TIG焊接电源和焊接机器人，基板固定在工作台上，焊接机器人为水平固定，TIG焊枪固定在焊接机器人的末端，TIG焊枪与基板垂直，TIG焊枪的最下端安装有钨极，本发明还包括两组送丝机构和两组送丝枪，左、右送丝枪分别固定在TIG焊枪的两侧，左、右送丝机构分布于TIG焊枪的两侧，每个送丝机构分别装载不同种材料的焊丝，如Ti-Al，Ti-Fe，Ti-Nb等，通过送丝枪指向钨极的正下方，焊接电源的两级分别接到工作台和TIG焊枪；在制造过程中两种焊丝在不同层间交替送丝，在电弧热的作用下，焊丝与焊道发生熔化和混合，不同金属间发生化学反应，生成金属间化合物；通过调节两种焊丝的送进速度来实现不同的金属间化合物所需的材料比例，通过更换焊丝材料实现不同材料组合的金属间化合物材料制造。
本发明专利的优点和效果是：
本发明只需要通过调节两个送丝机构的焊丝送进速度就能制造出不同成分比例的金属间化合物材料，通过改变焊丝的种类就可以制造部同材料组合的金属间化合物材料，并且可以直接制造零件，生产周期短材料利用率高。
附图说明
图1是基于TIG焊的变成分比例金属间化合物材料制造系统示意图；
具体实施方式
下面结合附图所示实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，一种基于TIG焊的变成分比例金属间化合物制造系统，包括基板2、TIG焊枪10、TIG焊接电源12和焊接机器人11，基板2固定在工作台1上，工作台1固定不动，焊接机器人11为水平固定，TIG焊枪10固定在焊接机器人11的末端，且TIG焊枪10与基板2垂直，钨极5位于TIG焊枪的最下端，左、右送丝枪6.8分别固定在TIG焊枪10的两侧，左、右送丝机构7.9分布于TIG焊枪10的两侧，左、右焊丝3.4分别由左、右送丝机构7.9送进，通过左、右送丝枪6.8指向钨极5的正下方，焊接电源12的两级分别接到工作台1和TIG焊枪10。系统工作前首先设定好机器人11的运动轨迹和左右送丝机构7和9的焊丝送丝速度。系统工作时，电弧在首先钨极5和基板2之间稳定燃烧，焊接机器人11按照预定轨迹行走，左送丝机构7送进左焊丝3，左焊丝3在电弧热作用下熔化，并按照焊接机器人11的行走轨迹熔敷，直到该层轨迹行走完毕，左送丝机构7停止工作。焊接机器人11提升一定的高度，右送丝机构9送丝右焊丝4，直到该层轨迹行走完毕，右送丝机构9停止工作。如此，两侧送丝机构循环工作，直到结构件制造完成。

Claims (1)

1.一种基于TIG焊的变成分比例金属间化合物材料制造系统，包括基板、TIG焊枪、TIG焊接电源和焊接机器人，基板固定在工作台上，焊接机器人为水平固定，TIG焊枪固定在焊接机器人的末端，TIG焊枪与基板垂直，TIG焊枪的最下端安装有钨极，其特征在于：还包括两组送丝机构和两组送丝枪，左、右送丝枪分别固定在TIG焊枪的两侧，左、右送丝机构分布于TIG焊枪的两侧，每个送丝机构分别装载不同种材料的焊丝，通过送丝枪指向钨极的正下方，焊接电源的两级分别接到工作台和TIG焊枪；首先设定好焊接机器人的运动轨迹和两个送丝机构的焊丝送丝机速度；在制造过程中两种焊丝在不同层间交替送丝，在电弧热的作用下，焊丝与焊道发生熔化和混合，不同金属间发生化学反应，生成金属间化合物；通过调节两种焊丝的送进速度来实现不同的金属间化合物所需的材料比例，通过更换焊丝材料实现不同材料组合的金属间化合物材料制造。
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