1.一种金属表面重熔方法,其特征在于,包括以下步骤:
路径规划阶段,通过CAD/CAM软件确定热源沿金属零件(3)待加工面的行走路径,进而沿热源的行走路径选取多个待加工点,进而根据待加工点所在金属零件(3)局部待加工面的曲率和位置确定待加工点的法线,进而设定热源中心轴线与待加工点法线夹角θ值不大于45°;
准备阶段,将经过增材制造的金属零件(3)固定于工作台(1)上,同时,将热源输出件(23)安装于与工作台(1)对应的加工单元上;
加工阶段,加工单元根据路径规划阶段的路径信息带动热源输出件(23)运动,同时,依据待加工点的法线即时调整热源输出件(23)与金属零件(3)待加工点的相对位置,以使θ值不大于45°,
与此同时,启动热源输出件(23),热源输出件(23)向金属零件(3)待加工点发出热源,并利用热源对金属零件(3)待加工点附近的金属进行熔化,
与此同时,移动热源输出件(23),实现整个金属零件(3)待加工面的重熔处理。
2.根据权利要求1所述的金属表面重熔方法,其特征在于,在路径规划阶段中,设定热源中心轴线与该点法线夹角θ值为0°;在加工阶段,加工单元即时调整热源输出件(23)与该金属零件(3)待加工点的相对位置,以使θ值趋近于0°。
3.根据权利要求1所述的金属表面重熔方法,其特征在于,在路径规划阶段中,加工路径的宽度与实际熔化时路径宽度一致,并使所有路径的集合能够完全覆盖待加工面。
4.根据权利要求1所述的金属表面重熔方法,其特征在于,热源为激光、电子束、等离子束或电弧其中之一种。
5.根据权利要求1所述的金属表面重熔方法,其特征在于,在加工阶段中,还包括以下步骤:对热源输出件(23)进行参数调整,以形成既能够熔化金属零件(3)局部待加工面上凹凸起伏的金属,又能够使熔化的金属迅速凝固的浅熔池。
6.根据权利要求5所述的金属表面重熔方法,其特征在于,在加工阶段中,参数调整包括调整热源输出功率,热源聚焦形态,以及热源输出件(23)相对于金属零件(3)待加工面运动速度的过程。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的金属表面重熔方法,其特征在于:在调整热源输出件(23)与金属零件(3)待加工点的相对位置时,调整金属零件(3)待加工点的法线与重力方向重合。
8.一种应用于权利要求1-7中任一项所述的金属表面重熔方法的金属表面重熔装置,其特征在于:包括可放置金属零件的工作台(1),以及可对金属零件工作面重熔的加工单元(2),工作台(1)包括底部安装于地面的U形支撑架(11),安装于支撑架(11)且可摆动的摆动件(12),以及安装于摆动件(12)且可沿轴向自转的转盘(13),摆动件(12)沿摆动轴线方向的两端与支撑架(11)的两侧壁连接,转盘(13)的转动中心与摆动件(12)靠近支撑架(11)顶部的一端连接。
9.根据权利要求8所述的金属表面重熔装置,其特征在于:加工单元(2)包括固定于工作台(1)一旁的基座(21),安装于基座(21)且可转动的转动臂(22),以及安装于转动臂(22)且有三个转动自由度的热源输出件(23)。
10.根据权利要求8所述的金属表面重熔装置,其特征在于:加工单元(2)为六自由度机械手,热源输出件(23)设置于六自由度机械手的末端。