基于分层制造和数控加工的复合快速成形技术

为克服现行分层制造技术(可制造的原型尺寸小、精度低、可选用材料种类有限)和数控加工(难于直接制造复杂形状、需用夹具固定工件)存在的缺点,把分层制造和数控加工的优势结合起来,研究开发了基于三维层(3D layer)的、材料堆积成形与去除成形交替并行的复合快速成形工艺,并论述了三维层的生成方法和根据三维层的特点设置必要的水平支撑来快速固定被加工工件的方法。为验证该方法的可行性,以复杂曲面组成的汽车手把为对象,进行了成形实验,其制造精度为0.05mm,整个制作过程需要5h。     

复杂形面最终用途零件分层实体快速制造的精度分析

研究以金属为造形材料的复杂形面最终用途零件的分层实体快速制造,着重分析复杂形面零件现有分层实体制造的原理加工误差与残留加工量,并与三坐标数控加工进行比较,提出一种新的分层板切割加工工艺来降低分层实体制造的原理加工误差和残留加工量。以圆球曲面为对象的分析计算证明新的分层制造方法的效果─在相近或更佳精度与残留加工量的条件下可以将现有分层实体制造的分层厚度从０ ．０５～０ ．１０ ｍｍ 提高到１ ｍｍ 数量级,使最终用途金属零件分层实体快速制造成为可能。     

分层实体制造技术中激光切割路径的优化

在分层实体制造中，激光切割路径和切割速度影响每层的切割加工时间，在切割速度一定的情况下，激光切割路径的优化与否将直接影响每层的切割加工时间，本文对激光切割路径进行优化的方法，可以减少一些不必要的移动路径和缩短空行程位移，从而达到提高加工效率的目的。     

快速成形技术中数据模型的自动诊断与修复

针对快速成形技术，提出了一种对实体数据模型进行自动诊断与修复的方法，并采用面向对象的软件编程技术在微机上予以实现。     

快速原型制造技术—金属模具制造的新工艺

叙述了全新的“生长型”制造技术（MIM）－快速原型制造技术的原理及其特点,介绍了几种常用的快速原型工艺,并给出了选择性激光烧结SLS,分层实体制造LOM和熔融堆积成形FDM等 速原型制造技术在金属模具制造中的应用途径,指出了快速原型制造技术在金属模具制造中存在的局限性,并对其发展前景作出展望。     

分层实体制造中金属分层板结合的新方法

针对金属造型材料分层快速制造方法中存在的问题，提出用真空固态压力热扩散焊接金属分层板的新方法。实验研究表明：焊接后堆积成形方向上零件尺寸变化较小，且为系统误差，其数值仅为1%；结合区域原子发生了明显扩散，新的晶料组织已经形成；焊缝结合强度在100Mpa以上，显微硬度与母材一致。研究结果表明真空固态压力热扩散焊是比较理想的金属分层板连接工艺。     

超声波焊接在数字化分层实体制造中的应用研究

简要介绍了超声波金属焊接的原理和设备,通过试验讨论焊接参数及工艺对焊接强度的影响,分析了将超声波焊接应用于分层实体制造的可行性.     

基于快速成形技术的汽车覆盖件金属模具制造

为获得高质量的汽车覆盖件金属模具 ,提出了基于快速成形 (RP-Rapid Prototyping)技术的快速金属模具制造技术。分析了 RP技术的离散 /堆积成形原理 ,给出了采用RP技术制造非金属原型的工艺过程 ,介绍了基于并行处理技术的超大型 L OM-160 0快速成形系统。该系统采用非线性有限元对凝固过程中铸件的尺寸精度进行数值模拟 ,通过动态信息反馈优化原型尺寸 ,详细介绍了无焙烧陶瓷型精密铸造技术的工艺及机理。基于 RP技术的汽车覆盖件金属模具制造系统是一种全新的闭环控制模具设计与制造系统 ,经实际生产验证 ,取得良好的效果     

一种新的快速成形层面数据文件格式

为解决快速成形中原有层面数据文件格式(如CLI和SLC)的存储信息不完备、存取效率不高且不具备扩展性的缺点,提出了一种新型的快速成形层面数据文件格式———ZIF格式.它基于树状信息块结构,能存储快速成形加工过程中所需要的全部层面数据与工艺参数信息,并且具备实时随机检索文件中任意一层的层面数据的能力,该格式能内嵌STL文件信息来满足加工过程中通过浏览实体模型优化工艺参数的需要,并通过自定义参数的方式来传输各种特定工艺专有的加工参数,此外,该格式能不断扩展新的信息块以支持未来工艺的新要求.同时叙述了ZIF文件的格式规范、存取方法及其应用.     

基于信息继承的快速分层处理算法研究

分析了现有STL（STereoLithography)模型分层处理算法的优缺点，并在此基础上提出了一种基于信息继承的加快分层处理速度的算法。该算法根据三角形面片的最小z坐标建立了分层关系矩阵，利用该分层关系矩阵可大大提高搜索与分层平面相交的三角形面片的搜索效率，从而提高了分层算法的效率。该算法不但吸取了现有分层处理算法的优点，而且在计算第I层的轮廓线时，继承和充分利用了第I－1层已经有的几何邻接关系，加快了轮廓线的生成速度。实际应用表明，该算法高效，稳定，可靠。     

激光快速成型系统中自适应分层算法及实现

在对激光快速成型原理进行介绍的基础上，提出了一种能够根据三维实体轮廓变化情况自动选取分层厚度的自适应分层算法，其特点为：在确定某层的分层厚度时，不需要多次的试切过程，只要利用前一层片截面多边形上各边的顶点坐标，以及与各边相关的三角面片的对应关系和三维实体的点、面、边的拓扑信息，就可以直接计算出下一层满足分层精度要求的分层厚度，可以提高计算效率，在论文中对该算法的实现方法和实验结果进行了介绍。     

薄材叠层快速成型系统软件设计及工业应用

从软件工程法入手,通过分析快速成型系统软件的特点,提出建立快速成型系统软件规则,用原型化方法,构造了适用于一般快速成型的功能模块集合,并成功应用HRP软件设计,同时,阐述了在保证HRP系统软件可靠性方面所采取的一系列措施。     

快速原型制造技术研究与进展

叙述了目前应用的快速原型制造技术的特点和基本过程 ,介绍了快速原型制造技术、设备、材料和应用研究方面的研究进展和最新成果     

专业CAD软件的实体对象模式及其实现

首先概要地阐述了工程界面的几种CAD软件的实体表现特性，然后提出了专业CAD软件的实体对象模式，分析了这一模式的程序实现和操作方式，本文指出，专业CAD软件的实体对象模式是实现专业实体的智能化自适应的基础。     

面向快速原型的数据处理与三维造型一体化软件系统

基于MDT软件环境，开发了面向快速原型（RP）的数据处理与三维造型一体化软件系统．首先对系统的集成框架进行描述，然后在深入研究MDT软件平台下CAD模型数据的内部表达方法以及拓扑信息和几何信息提取方法的基础上，运用基于网格划分的曲面与平面求交原理，构造并实现了一种法矢和面积双重判据的自适应直接分层算法．按照所提出的新型二维层片数据文件格式，运用VC＋＋6．0和MDT软件应用程序开发接口，对MDT软件进行二次开发，从而实现了CAD造型与RP数据处理的无缝集成．研究结果表明，该系统具有良好的柔性和实用性，可有效提高快速原型制件质量和简化数据前处理的过程。     

基于移动agent的软件实体适配技术研究

在开放的Internet平台上，通过对已有软件实体进行集成以构建应用系统成为一种重要的软件开发方法．其中软件适配技术是关键技术之一．传统适配技术对Internet这个开放平台上的软件集成的支持存在欠缺，主要表现在对可组合、可重用、可配置和可移动的支持不够．利用agent的移动性和封装能力，提出了一种基于移动agent技术的适配方法．提出了一个统一的agent集成框架及其支撑技术，有效支持软件适配内容的封装和运行．在该框架中，对适配的一个重要方面——组合实体——进行了探讨．最后介绍了移动agent适配技术的系统实现．     

基于Pro/ENGINEER的快速原型技术研究

论述了Ｐｒ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ软件系统在快速原型系统中的应用技术。重点讨论了Ｐｒｏ／ＮＧＩＮＥＥＲ软件系统的主要模块,功能特点及在快速成形技术上的应用,为快速盛开有新技术项目的推广应用提供理论依据和设计方法。     

激光快速成型机零计算机数控系统研究

提出并实现了用于快速成型机的零计算机数控系统,该系统的硬件被压缩到微不足道的水平,而软件成为整个数控系统的主体和核心．给出了实现零计算机系统的关键技术和算法．实践表明,这种系统结构简单,成本低,可靠性高,且性能好．     

光固化快速成型过程中零件变形的数值模拟

在对光固化快速成型过程中零件层间相互作用的力学行为进行分析后,提出了以固态降温收缩来模拟液－固收缩伯思想,据此建立的逐层累加的等效力学模型用作有限元分析,可借助ANSYS软件进行加工零件的应力、变形分析和预测,试验结果表明：以该力学模型计算出的结果与试验结果一致,可以很好地模拟光固化快速成型零件的翘曲变形,并由此改进零件的制作方案,如生长方向的选定,支撑的添加等。     

基于SIMULINK的SVPWM快速控制原型实时仿真

介绍了电压空间矢量脉宽调制（SVPWM)的原理,给出了SVPWM的具体算法。将搭建的SVPWM模型下载到0P5600仿真机中,建立一个包括逆变器和交流异步电机的快速控 制原型,实现了对异步电机的开环控制。实验结果表明,算法和建模是正确的,并且利用实时仿真平台可以有效地缩短开发周期,提高开发质量。