激光熔覆加工中加工温度自适应控制研究.pdfVIP

2011年 11月 机床与液压 NOV．20l1 第39卷 第22期 MACHINE T0OL ＆HYDRAULICS Vo1．39No．22 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．22．039 激光熔覆加工中加工温度 自适应控制研究 沈治 (常州轻x-~_,lk技术学院，江苏常州213164) 摘要：针对激光熔覆加工过程中结构件易变形开裂等难题，对激光熔覆加工过程中的加工温度 自适应控制进行研究。 采用高温热像仪对激光熔覆过程中的温度进行监测，基于模糊控制理论构建了激光熔覆加工闭环控制系统，用于控制熔池 温度。实践结果表明：采用该温度控制系统后，激光熔覆加工质量大幅度提高，激光加工过程中的变形开裂问题得到了初 步的解决。 关键词：激光熔覆；加工温度；白适应控制 中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2011)22—118—3 ResearchonAdaptiveControltoProcessingTemperatureinLaserCladdingProcess SHEN Zhi (ChangzhouInstituteofLightIndustryTechnology，ChangzhouJiangsu213164，China) Abstract：Aimingattheproblemssuchasdeformationandcrackingduringtheprocessoflasercladding，howtoadaptivelycon— trolprocessingtemperatureinlasercladdingprocesswasresearched．Theprocessingtemperaturewasmonitoredbyhigh—temperature thermalimager．A closed—loopcontrolsystem forlasercladdingproeesswasbuihbasedonfuzzycontroltheory．Itwasusedtocontrol pooltemperature．Thepracticeresultsshow thatusingthetemperaturecontrolsystem，thequalityoflasercladdingprocessisgreatly improved，theproblemsofdeformationandcrackingduringlasercladdingprocessaresolvedinitially． Keywords：Lasercladding；Processingtemperature；Adaptivecontrol 据统计，我国工业行业每年因腐蚀 、磨损而产生 法 ，但由于这些方法大多应用于国防高科技领域 ，出 的经济损失分别占到全年 GDP的4．5％和5％，而发 于技术必威体育官网网址，国外相关的研究文献均不报道技术细 达国家两项加起来的损失在4．5％ ～5％内。2009年 节，国内在这方面的研究与国外相 比还有一定差距 ， 我国全年的 GDP产值为 340507亿元，也就是说 使得这些问题迟迟未能解决。文中基于解决激光熔覆 2009年全年因腐蚀、磨损产生的经济损失达到32348 加工过程中变形开裂等重大难题，对激光熔覆加工过 亿元。实践证明：再制造产品的性能和质量均能达到 程中的加工温度 自适应控制进行了研究，具有非常重 甚至超过新品，而其成本仅为新品的1／4，节能达到 要的实际意义。 60％以上 ，节材超过70％，最大限度地挖掘制造业 1 激光熔覆加工 闭环控制 产品的潜在价值，可让能源资源接近零浪费。另外， 为了解决激光熔覆加工中的变形开裂问题 ，国内 改