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摘要
针对AZ31B镁合金多道增材成形中尺寸精确控制的问题，定义了表面平整度、波峰平均高度差和波峰平均高度来表征摆动钨极氩弧多道增材层的成形特征，采用响应曲面法建立了摆动参数与多道增材层成形特征参数之间的回归模型，分析了摆动参数对成形特征参数的影响规律，并对通过模型优化得到的摆动参数进行了实际验证。建模与实验结果发现：表面平整度在摆动参数交互作用的影响下呈现先增大后减小的变化趋势；当偏移量大于11 mm时，摆动幅度小于3 mm、停留时间小于0.3 s和行进速度大于30 cm/min都能使波峰平均高度差趋于最小；波峰平均高度受停留时间和偏移量的影响最显著。回归模型优化获得的最佳摆动参数为：摆动幅度2.56 mm、摆动频率2.5 Hz、停留时间0.3 s、行进速度30 cm/min和偏移量11.46 mm。采用该参数获得的多道增材层各成形特征参数分别为：表面平整度0.98,波峰平均高度差为0.03 mm仅占波峰平均高度的1.07%,波峰平均高度为(2.80±0.02) mm与目标值间的误差仅为0.71%,多道增材层的成形得到优化。
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单位上海航天精密机械研究所; 南京理工大学
