机械工程学报

作者：杨永强, 翁昌威, 周权, 宋长辉, 陈杰

单位：华南理工大学机械与汽车工程学院 广州 510600

关键词：尺寸预测模型,等离子,二次通用旋转组合,工艺,增材制造；

基金：国家自然科学基金（51875215）、广州市重大专项（201505051453257，201704020118，2018B090905001）、广东省科技厅（2015B090921002，2017A030313271）和领域基金（61409230301）资助项目。

以316L不锈钢粉末为成形材料，通过单因素法研究工艺参数对单层单道焊道尺寸的影响，结果表明送粉速度为5~12 g/min，堆覆速度为300~600 mm/min，堆覆电流在30~50 A为成型质量较好的工艺窗口。通过设计二次通用旋转组合试验，建立一个基于二次回归方程的直臂体尺寸预测模型，输入层为成型工艺中的堆覆电流、堆覆速度、送粉速度，输出层为的宽度和层高。模型得到各参数影响尺寸显著度较高的回归方程，并表明对宽度的影响程度顺序为：堆覆电流 > 送粉速度 > 堆覆速度，对层高的影响顺序为：送粉速度 > 堆覆电流 > 堆覆速度。采用两组直臂体试验验证模型的准确性并进行力学性能测试，试验结果与预测值的误差均在5%以内，表明模型预测效果较好。并进行力学性能分析，样件拉伸强度达到了560 MPa以上较铸造件的480 MPa有明显提高。

来源：2019年第15期

《机械工程学报》期刊编辑部

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