【作 者】何建斌;許燕;周建平;鮑陽

　　金屬增材制造技術(shù)是增材制造技術(shù)的一個(gè)重要分支，也是未來制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的主要方向[1-2]。目前，金屬增材制造技術(shù)基于熱源不同有激光增材制造、電子束增材制造和電弧增材制造等技術(shù)，而電弧增材制造技術(shù)憑借其成形效率高、設(shè)備成本低、制造形式靈活以及成形性能好等優(yōu)點(diǎn)，正在成為一種重要的金屬成形技術(shù)[[3-4]。其中，基于熔化極氣體保護(hù)焊工藝的堆焊成形技術(shù)在三維成形領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[5]。

　　為了提高堆焊成形零件的精度，就有必要研究單道成形工藝參數(shù)與焊道尺寸形貌的關(guān)系。單道焊道尺寸的主要評價(jià)指標(biāo)有熔寬、余高等[6]，而影響焊道尺寸的工藝參數(shù)主要包括:焊接速度、送絲速度、電弧電壓、焊絲十伸長、焊接角度、保護(hù)氣種類及流量、基板材料和焊絲種類等。因此，如何綜合考慮這些參數(shù)對堆焊尺寸的影響，選出影響較大且容易控制的因素，對堆焊成形零件精度有著重要的影響[7-8]。此外，在堆焊成形過程中，兩道焊道之間的搭接距離決定了焊道搭接后的平整度，若是欠搭接狀態(tài)，焊道間便容易產(chǎn)生波谷，尤其在多道堆焊過程中會導(dǎo)致成形件內(nèi)部出現(xiàn)未熔合區(qū)域，零件的性能因此受到影響;而如果是過搭接狀態(tài)，成形表面會隆起，也會使最終零件的尺寸精度下降[9]。

　　本文通過正交試驗(yàn)方法研究了堆焊過程中主要工藝參數(shù)對焊道尺寸形狀的影響，利用極差分析探究各因素對堆焊焊道熔寬、余高的影響大小，得到最優(yōu)工藝參數(shù)組合，并在此基礎(chǔ)上建立對應(yīng)堆焊焊道的搭接模型，通過公式計(jì)算得出兩道焊道間的最佳搭接距離，以期為堆焊成形零件工藝參數(shù)和搭接量的選擇提供參考。

　　【結(jié) 論】

　?。?）采用正交試驗(yàn)的極差分析法，優(yōu)化了堆焊成形的工藝參數(shù)，即最優(yōu)參數(shù)為焊接速度4 mm/s ,送絲速度80 mm/s，焊接電壓20 V。對成形熔寬影響顯著度大小為:焊接速度>焊接電壓>送絲速度。而對于成形余高，影響顯著度大小為:送絲速度>焊接速度>焊接電壓。

　　（2）建立了堆焊焊道搭接量模型，分析了焊道尺寸和相鄰焊道間最仕搭接量的關(guān)系，通過試驗(yàn)驗(yàn)證了該模型的可靠性。

　　以下是正文：