等离子堆焊路径规划及数值模拟开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1． 热锻模服役环境恶劣，容易发生多种失效形式。普通均质模具钢在热处理后可以达到一定性能，但仍难以完全满足连续工作情况下模具表面性能的需求，模具表面改性是改善其性能的主要方向之一。

等离子堆焊技术则具有节能、高效和质量稳定等特点，是一种重要的绿色制造及再制造技术。随着国内制造业迅速发展，焊接技术尤其是等离子堆焊技术发展迅速，已成为一种非常重要的技术^[2]。

邓德伟，陈蕊，张洪潮等分析了等离子堆焊技术与钨极氩弧焊、手工电弧焊及埋弧焊的区别与联系,论述过等离子堆焊设备的应用情况及其发展趋势,并分析等离子堆焊这一表面强化方法的研究进展,归纳等离子堆焊技术存在的主要问题，他们认为等离子堆焊技术具有非常好的发展趋势 ^[1]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

在软件中建立实体模型，设定母材及堆焊粉末的材料，划分单元网格，建立等离子堆焊焊接路径，采用sysweld软件进行模拟、运算，观察焊接温度场与应力场，比较不同堆焊路径堆焊层组织和性能的差异，分析堆焊路径对焊接温度场及应力场的影响。

2.2 研究目标

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，确定技术方案，完成开题报告；

第4－7周：堆焊路径设计与建模，等离子堆焊工艺参数确定，熟练掌握软件使用；

第8-12周：完成堆焊过程数值模拟程序设计与调试，完成相关实验数据测试；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 邓德伟，陈蕊，张洪潮.等离子堆焊技术的现状及发展趋势[j].机械工程学报,2013,49(7):106-112.

[2]s.k.bate,r.charles,a.warren.finiteelementanalysis ofasinglebead-on-platespecimenusingsysweld[j]. internationaljournalofpressurevesselsandpiping,2009,86(1):73-78.

[3]guilanwang,yanxiangchen,haiouzhang.effectsofscaningpathonthedepositionprocessinrapidplasmaspraytooling:modelingbyhomogenizationtheory[j].thinsolidfilms,2003,435(1-2):124-130.