薄壳类零件的快速成型精度工艺

对于光固化法的快速成型技术,零件精度与零件的大小、结构特点有直接关系,与零件的复杂程度关系不大.而对于同样的零件,不同的成型工艺将得到不同的表面形貌和尺寸精度.选择典型的薄壳外饰件在不同零件摆放角度、不同支撑条件下进行实验,比较研究成型精度与成型时间;建立简化模型,在最优摆放角度条件下,研究了不同支撑的薄片和薄板的翘曲变形,提出了提高薄壳零件快速成型精度的工艺.具体的零件验证工艺的正确性.     

快速成型系统中OFFSET型填充算法

在SW2501快速成型系统中,零件的制作是靠热喷头喷出热熔丝逐层堆积成型的,在逐层堆积过程中,热喷头要做大量的填充扫描,填充方法直接影响零件的成型质量。文中介绍了一种基于截面轮廓的OFFSET型充路径的生成算法,该算法快速可靠,能得到比较光滑、平整的成型截面。     

熔丝加工成型薄板的动力学特性及响应

通过熔丝加工成型(fused filament fabrication,FFF)理论与实验相结合,研究了悬臂边界条件下FFF薄板的固有特性和振动响应.首先,针对FFF薄板的分层和正交各向异性等特点,基于正交多项式法对其进行理论建模.然后,通过Ritz法获取FFF薄板的固有特性,再利用频域振动方程解析研究薄板内任意一点的振动响应.最后,以聚乳酸(PLA)FFF薄板为例,实验研究了其固有特性和动态响应,以分析验证理论模型的正确性.结果表明:本文建立的FFF薄板理论模型,能够准确预测出薄板的固有特性和动态响应结果,理论模型可靠.     

熔丝成型制品三维表面粗糙度的理论与实验研究

熔丝成型(fused filament fabrication,FFF)是通过挤出材料丝相互堆积、累加形成三维实体的一种增材制造技术,而逐层累加的制造工艺使得FFF制品的表面质量存在明显缺陷.为提出有效的改进措施,需明确FFF制品表面粗糙度的产生机理.基于结合颈成型过程,以材料丝表面轮廓为研究对象,创建了基于横、纵两向结合颈垂直/平行于纤维方向的表面粗糙度数学模型.制备FFF样件,利用激光显微镜获取样件表面粗糙度.理论与实验结果验证了模型的正确性,为FFF制品表面质量的改进与提高提供了理论依据和技术支持.     

TIG焊墙体成型结构的热应力分析

以简单的墙体成型为例,提出三维热-机耦合模型,用单元生死模拟金属的堆积成型,分析2种不同堆积路径(Z型焊接和同一方向焊接)下的温度场和残余应力分布.结果表明:在不同堆积路径下,温度场和残余应力的分布不同;同一方向焊接所产生的温度场及残余应力比Z型焊接小,但在墙体结束端底部位置,同一方向的Z向应力zσ较高,容易造成墙体和基板断开;Z型焊接在结束端上呈现波动式的高Z向拉应力,容易造成层状撕裂;在熔焊快速制造中,建议焊前对基板进行预热,并在焊后对整个结构进行热处理,以减小残余应力,提高其使用性能.     

薄板成型液压机全模型有限元分析

采用Solidworks软件对缸动式薄板成型液压机整机进行三维建模,然后导入Hypermesh中划分网格,并用ANSYS软件对液压机整机在承受均布载荷工况下进行受力分析,得出液压机各零件具有较好的刚度和强度。同时,从上、下工作台在模具区域内的最大变形范围得出此种液压机的模具变形在允许的变化范围之内,为以后此种薄板成型液压机的分析设计提供了依据。     

墙体材料成型模具表面处理现状及发展趋势

模具的质量直接影响墙体制品的质量和企业经济效益,模具表面处理在模具制造过程中占有重要位置。本文分析了墙体材料成型模具的主要失效形式．介绍了墙体材料成型模具常用的氧面处理方法,指出稀土应用、纳米表面工程及激光技术应用是今后提高墙体材料成型模其他用寿命的趋势。     

选区激光熔化快速成型过程分析

分析了选区激光熔化的成型过程及成型机理,归纳了该工艺的技术特征,推导了温升与加工参数间的解析关系式,并据此优化了选区激光熔化快速成型的工艺.采用Cu-P合金对成型工艺进行了实验验证,分析了扫描速度及激光功率对成型质量的影响,探讨了球化的成因及消除方法.结果表明,通过合理配置扫描速度、扫描间距、激光功率等加工参数,可以直接成型具有高致密性的金属零件.     

熔融堆积成型中翘曲变形的反变形设计研究

为了减少熔融堆积成型(FDM)工艺中模型制件的翘曲变形,设计了一个精度评价模型,对成型制件进行3D几何测量,分析其翘曲变形,并进行反变形设计与二次成型.试验结果表明,该方法能够在一定程度上减少模型制件的形位误差.     

泵盖气辅成型和注射成型的MPI仿真比较

利用MPI软件对泵盖分别进行气体辅助注射成型和传统注射成型的仿真分析,结果发现应用气体辅助注射成型的泵盖塑件在充填时间、体积收缩率、气穴、熔接痕、充填结束时的体积温度和合模力等方面比传统的注射成型更具优势,因此利用气体辅助注射成型技术对改善制品质量、提高生产效率和节能降耗等有重要意义.     

钨极气体保护焊金属原型技术工艺

介绍了基于钨极气体保护焊(GTAW)的金属原型技术成型工艺及其实验系统组成,对GTAW成型过程进行分析,得到了与金属零件成型相关的焊接工艺参数,通过实验与数学建模得到了关键参数(焊接电流、焊接速度、送丝速度)与焊缝几何尺寸的关系,根据快速成型的特点及要求,优化了焊接工艺参数并进行了三维金属零件的堆积实验.结果表明:用该工艺参数制造的金属零件成型较好,表面均匀,能够满足金属原型制造的要求.     

基于微束等离子焊的快速成形中成形参数的优化

介绍了一种基于微柬等离子焊的直接金属快速成形方法，采用正交试验方法对成形工艺参数对截面宽高比的影响规律进行了研究，并获得了优化的工艺参数．研究结果表明，用宽高比大的成形轨迹制作的零件质量比用宽高比小的成形轨迹制作的零件质量高，而且脉冲电流、送丝速度、占空比、扫描速度和离子气流量对宽高比有显著影响．对采用优化参数制作的零件进行了表面平整度、抗拉强度、延伸率的测试，其测试数据明显优于未经优化参数制作的零件．     

汽车车身焊装夹具的计算机辅助设计难点解决方案

阐述了汽车车身焊装夹具设计中单套夹具的基本结构及其在CAD设计中的要点，并以5种生产中较难设计的焊装夹具为例，指出各案例中的设计难点，分析其工程解决方法，找到最优方案，并分析其中各部件的运动轨迹和运动机理．与设计人员通常采用的方案比较，优化后的方案采用了精巧的连杆机构，结构更加紧凑，缩小了夹具运动的空间，节省了大量材料和关键零部件．经实际生产验证，各方案切实可行，并可大幅度降低生产成本．     

熔丝沉积快速成形制件的表面质量

针对熔丝沉积快速成形制件中存在的表面质量问题,采用三因素三水平正交实验法,调节快速成形工艺中的分层厚度、制件摆放角度和线宽三个主要工艺参数,观察制件的表面质量.经方差分析可知,FDM分层厚、制件摆放角度、线宽分别以因素A1、B1、C2为最佳,各因素对表面质量由主至次的影响为A、C、B.该研究有利于优化工艺参数,提高FDM制件的表面质量.     

射流电铸快速成型技术研究

该文介绍射流电铸快速成型技术的原理与系统组成，研究射流电铸的特点。研究结果表明，射流电铸能显著提高极限电流密度，细化晶粒，改善铸层质量。用射流电铸快速成型设备制备了具有简单形状的金属铜零件，并用扫描电子显微(SEM)和X—ray衍射手段对其表面形貌和微观组织结构进行分析。制备的铜零件具有纳米晶微观结构，平均晶粒尺寸为55．6nm。     

基于CCD的激光束自适应测量及其焊接补偿器的设计

 为了获取CCD激光焊接的精确定位并减小CCD噪声对激光加工件测量的影响,通过改变积分项及其范围,提出一种激光束宽的自适应方法来确定被焊接工件的轨迹。同时,充分利用图像传感器技术和计算机对CCD图像处理的功能,对待激光焊接的加工件缝隙进行数据采集和分析,进行激光焊接补偿器的设计,达到了对已知设定的激光焊接轨迹进行补偿。通过实验设计和物理模拟仿真实验,该方法能够精确地确定激光焊接的加工件积分范围,并可以有效地修正实际焊接轨迹,进而提高激光焊接的精度和质量,结果表明了该方法的可行性。     

基于数控机床分层快速成型金属零件的关键技术研究

快速成型技术作为一种高新制造技术，具有缩短产品上市时间、提高生产率、改善产品质量等优点．金属功能零件的快速制造是目前快速成型技术领域的研究热点之一、文章提出了一种基于数控机床来开发快速成型金属零件的方法．这种方法能够提高成型零件的表面质量．这里，主要分析这种工艺的基本原理及关键技术．     

基于平面多边形Voronoi图的算法与快速成形应用

探讨了平面多边形的Voronoi图的性质,提出了一种新的求解平面多边形的Voronoi图的算法,其核心思想是单独考虑每个Voronoi图对象,分开计算其分治区,然后再构成一个具有拓扑关系的Voronoi图.这种计算方法较其他现有算法(比如二分法)大幅度提高了求解Voronoi图的成功率,在VC 平台上得到了实现,并应用于快速成形的等距线扫描工艺中.该算法求解平面切片的轮廓的Voronoi图和生成等距线速度快,可以实时生成切片轮廓的全部等距线.试验证明:算法可以减少制件特别是类似大平面制件的翘屈变形,提高制件整体质量.