申请/专利权人：西安理工大学

申请日：2022-08-26

公开（公告）日：2024-02-27

公开（公告）号：CN115319106B

主分类号：B22F10/20

分类号：B22F10/20;B33Y70/10;B33Y10/00;B22F9/04;B22F10/85;B33Y50/02;B33Y40/10;B33Y40/20;B22F10/64;B33Y80/00;B23P15/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.27#授权;2022.11.29#实质审查的生效;2022.11.11#公开

摘要：本发明公开基于电弧增材制造变压器用法兰所用的粉芯丝材，包括粉芯和外皮，粉芯按质量百分比由以下粉末组成：镍粉10～20％，锰粉15％～20％，钨粉3％～5％，钼粉2～4％，钒粉2～4％，硅粉1.5％，铬粉45～50％，钴粉2％～3％，其余为碳粉，以上组分质量百分比之和为100％；外皮采用低碳钢带。该粉芯丝材可以用于制造磁导率较低的变压器用法兰；还公开一种基于电弧增材制造变压器用法兰的方法。

主权项：1.基于电弧增材制造变压器用法兰的方法，其特征在于，具体操作步骤为：步骤1：变压器法兰用粉芯丝材的制备：按质量百分比分别称取以下粉芯粉末：镍粉10～20％，锰粉15％～20％，钨粉3％～5％，钼粉2～4％，钒粉2～4％，硅粉1.5％，铬粉45～50％，钴粉2％～3％，其余为碳粉，以上组分质量百分比之和为100％；所有称取的粉末先采用行星式球磨机进行合金化处理；制备粉芯丝材所采用的外皮为低碳钢带；并采用药芯焊丝拉拔机制备成直径1.0～1.2mm粉芯丝材，粉芯丝材的粉芯填充率为24％-26％；步骤2：选择低碳钢板材作为工件基材，利用角磨机打磨表面杂质，打磨结束后采用超声清洗设备清除杂质，其次将钢板置于真空干燥炉中并保存待用；步骤3：进行变压器用法兰的建模，然后将三维模型进行分层切片处理，再设计增材制备过程中的运动轨迹，最后将以上过程转化为适用于弧焊机器人运行的程序；步骤3中，采用PROE建模软件对变压器用法兰进行建模；并进行利用CAM软件进行切片处理；增材法兰件底面和下颈部时由外向内以螺旋的路径完成一层多道的堆积，并重复逐层累积，完成法兰件底面和下颈部的制备；增材上颈部时以环形路径完成一道多层的逐层累计；并且进行一层多道堆积时设计焊道的间距为4.5mm；将以上过程进行程序转换并导入弧焊机器人中；步骤4：将步骤1所制备的粉芯丝材装入弧焊机器人中，并进行3D打印制备变压器用法兰；步骤4中，焊接工艺参数：焊接电压：25～28V，焊接电流为160～180A，焊丝伸出长度为10～15mm，每一层3D打印结束后用角磨机除去表面氧化皮及熔渣；待冷却至200℃～250℃后进行下一道熔覆；保护气为80vol％Ar+20vol％CO2混合气体，气体流量为15Lmin，填丝速度为280mm～320mmmin；步骤5：待步骤4制备的法兰冷却至室温后，先对零件进行粗加工；步骤6：对步骤5中粗加工后的法兰进行热处理；步骤7：利用精加工设备对步骤6热处理后的法兰进行精密切削，即得基于电弧增材制造变压器用法兰。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安理工大学 基于电弧增材制造变压器用法兰所用的粉芯丝材及方法

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