随着国内制造业的不断发展和升级,再制造由于具有非常重要的社会意义和经济意义,得到了广泛的高度重视,多种再制造技术得到了发展。基于电弧增材制造(Wire Arc Additive Manufacture,WAAM)的再制造技术,因其成本低、加工效率高和力学性能好等具有较大的技术潜力和应用前景。本文根据电弧增材成形的特点,以提高边缘成形精度为目标,围绕电弧增材再制造的路径规划问题完成了以下研究内容:建立了焊道熔宽和余高的支持向量机(Support Vector Machine,SVM)回归预测模型。首先,通过正交试验设计有效的减少了所需工艺试验的组合数,然后通过采用耦合模拟退火(Coupled Simulated Annealing,CSA)算法对支持向量机回归模型的超参数进行了优化,使得支持向量机回归预测模型可以以小样本的训练得到较好的预测精度,得到了比BP神经网络更好的预测结果。通过工艺参数预测得到的焊道尺寸为路径规划提供了基本参数。实现了复杂的非连通凹多边形截面轮廓区域的连续路径规划算法。连续路径可以避免多次起弧熄弧,且其熄弧点和起弧点重合还可以降低熄弧点凹陷的程度,提高成形精度。基于此,首先提出了凸多边形区域的连续路径规划复合扫描填充算法,并通过确定最优扫描方向减少焊道间拐角过多对成形造成的不良影响;然后通过近似凸分解对复杂非连通的凹多边形截面轮廓区域进行分解处理后得到凸多边形的子区域,对子区域应用复合扫描填充,最后通过改进的蚁群算法优化各子区域间的堆积顺序,有效的减少了空行程的长度。通过具体案例和试验验证了算法的有效性和可行性。对不同的堆积路径进行了数值模拟。通过数值模拟研究电弧增材再制造过程中不同的路径下的温度场、残余应力和变形规律,为再制造过程中路径的选取提供参考依据。