1 西安航天发动机有限公司，陕西 西安 710100
2 航天推进技术研究院，陕西 西安 710100
为进一步提高冲压发动机火焰筒基体与加强环之间的焊接强度，考虑产品的实际结构，设计了4种不同形状的焊点，即环形、C形、椭圆形和S形焊点，对比研究了这4种焊点的性能差异。首先采用激光焊接方法对GH3230高温合金薄板进行搭接焊接试验，然后比较4种焊点在焊缝成形、力学性能、断裂行为以及微观组织方面的差异，最终确定了最优的焊接方案。结果表明：当搭接区域的面积一定时，新提出的S形焊点因为具有焊接熔合面面积大、焊缝不闭合留有应力释放区等优点，抗剪性能更优且焊缝成形质量良好；S形焊点焊缝的抗剪强度为原环形焊点焊缝的1.8倍，适合用于火焰筒等薄壁类产品的焊接。
激光技术 焊点形状 薄壁零件 焊接强度 高温合金GH3230
1 黑龙江农业工程职业学院 信息学院, 哈尔滨 150088
2 长光卫星技术有限公司, 长春 130102
3 黑龙江工程学院 机电工程学院, 哈尔滨 150050
4 哈尔滨工程大学 信息与通讯工程学院, 哈尔滨 150001
5 哈尔滨工程大学 船舶工程学院, 哈尔滨 150001
针对薄壁零件变形量测量困难且过程繁琐的问题，提出了一种基于双目视觉的薄壁零件变形量测量方法.对于零件表面变形量的测量，将具有基准坐标系标记点的刚性金属块安装在被测零件上，并在零件表面粘贴多个设计的编码标志点和彩色圆形定位点.利用彩色标记点分割出基准坐标系和编码标记点的有效图像区域，排除干扰图像特征.进行基准坐标系标记点和编码标记点的识别和检测，利用设计的角点结构实现标记点圆心的精确定位，并计算得到测量点的三维坐标.在基准坐标系下，通过计算零件变形前后表面关键点的三维坐标变化得到工件表面变形量.对于零件边缘变形，采用改进Canny边缘检测算法提取零件边缘的有效轮廓信息，并利用极线几何约束和灰度相似性对边缘特征进行了立体匹配和三维重建.薄壁零件变形量测量实验和测量精度验证实验表明该测量方法合理有效且测量精度满足要求.
双目立体视觉 薄壁零件 变形量测量 编码标记点 图像处理 Binocular stereo vision Thin-walled part Deformation measurement Coded target Image processing
中航工业洛阳电光设备研究所，河南洛阳 471009
航空机载设备因为对重量和空间尺寸有严格的要求，用到了许多复杂结构薄壁异形零件，这些零件结构刚性差，形状不规则，多由复杂曲面组成，只能使用UG等三维软件数控编程加工。为合理加工复杂结构薄壁异形零件，从工艺方法、数控编程、仿真检测、工装夹具、切削参数等方面对此类零件的数控加工进行了初步探讨，总结了复杂结构薄壁异形零件数控加工的共性规律，确认并优化了切削参数，为高精度、高可靠、高效率地加工此类零件提供了有益的方法和尝试。
数控加工 数控仿真 薄壁零件 工装夹具 numerical control machining machining simulation thin-walled part fixture
华南理工大学机械与汽车工程学院, 广东 广州 510640
为了实现薄壁零件的快速制造，在快速成型设备Dimetal-280上进行了选区激光熔化(SLM)成型工艺实验研究，分析了SLM中不同激光功率、扫描速度、铺粉装置、离焦量和层厚对成型效果的影响，在实验中获得了优化的工艺参数，并成型了变截面的薄壁零件，零件致密度达96.95%。在扫描电镜下观察了零件的表面及侧面，结果表明其层与层之间熔合良好；分析表明成型设备成型零件壁厚的绝对误差极限值在20 μm左右；薄壁零件顶部壁宽为101.3 μm，底部壁宽为142.0 μm，与设计值相差分别为21.3 μm和22.0 μm，与极限值相吻合；拉伸测试表明，抗拉强度范围为465~625 MPa，屈服强度范围为390~515 MPa，延伸率范围为23%~48%。
激光技术 选区激光熔化 薄壁零件 不锈钢
西安交通大学 机械制造系统工程国家重点实验室,陕西 西安 710049
对载气式激光金属直接制造中承载粉末的载气参数进行了实验研究,用316L不锈钢粉末进行了不同载气流量的薄壁零件的成型试验。实验结果表明,在送粉量一定时,随载气流量增大,薄壁零件的表面成形质量先增大后减小。通过选择适当的载气流量能够制造出薄壁零件顶端表面平整程度达到53.7μm,对于提高薄壁零件表面的成形精度具有指导意义。
激光金属直接制造 薄壁零件 成型质量 载气流量 laser metal direct manufacturing thin wall parts forming quality carrier gas flow rate
