[发明专利]基于CCD监控的大尺寸零件激光熔覆冲击锻打复合成形方法

摘要

本发明提供一种基于CCD监控的大尺寸零件激光熔覆冲击锻打复合成形方法，在CCD监控下，一道连续激光完成熔覆；与此同时，另一道脉冲激光在最佳锻打区域进行锻打强化。通过CCD监控激光熔覆冲击锻打复合成形的每层熔覆层的形状与尺寸，获取下一层加工的补偿量。通过补偿量的反馈，计算机控制系统控制下一层加工时连续激光束、脉冲激光束的相关参数和送粉量。反复调整相关参数进行加工，获得具有更好的综合机械性能和更精确形状和尺寸的零件。

主权项

1.一种基于CCD监控下的大尺寸零件激光熔覆冲击锻打复合成形方法，其特征在于：在CCD监控下，连续激光束熔覆金属粉末堆积成形，同时脉冲激光冲击锻打当前熔覆层，熔覆激光束离开后，熔池温度下降迅速，脉冲激光束必须在合适温度范围内锻打，两束激光束同时作用在同一区域，与此同时，CCD实时监控加工后的参数变化，反馈到计算机进行处理；通过CCD监控因冲击锻打后消除气孔缩松缺陷而改变的熔覆层形状，与目标熔覆层预设的厚度和宽度进行对比，并将数据反馈到计算机控制系统，获得下一层熔覆的补偿量；根据补偿量，由计算机控制系统控制送粉装置精确改变送粉量,根据CCD所获得的厚度与宽度的对比数据，由计算机控制系统控制连续激光发生器，改变下一次熔覆时激光的脉宽与光斑大小，使之与激光冲击锻打的速度和锻打塑性变形的深度相匹配,通过不断的进行补偿加工，获得更细化的晶粒尺寸、精确的零件形状与尺寸；为了实现熔覆层的全层锻打，冲击锻打激光束的光斑大小要随当前熔覆层的宽度改变而改变，为了达到足够的冲击锻打深度，冲击锻打激光束的频率、脉宽要随当前熔覆层的厚度改变而调整，冲击锻打深度要大于相邻两层的连接处，以更好的消除缺陷和残余应力；对因熔覆层面积大、间隔时间过长而导致温度低于最佳锻打温度的熔覆层，则降低连续激光束熔覆的速度，使之与脉冲激光锻打速度相匹配，满足锻打质量要求。