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。     

紫外光固化快速成形可重复制造技术

快速成形技术在组织支架、药物给送系统方面的应用越来越广泛。针对快速成形可重复制造技术,探讨使用三维造型补偿技术解决快速成形过程中成形误差不一致问题。设计具有典型尺寸特征的标准试验件,并使用快速成形设备成形,对X、Y、Z三个方向的成形尺寸进行测量,综合探讨三维打印快速成形精度的影响因素。结果表明:三维造型补偿技术对模型成形过程产生的制造误差能够有效控制,成形误差一致性达90%以上,为工件的可重复制造提供了有效的解决方法。     

板材多道次渐进折弯成形回弹补偿的模具修正

金属板材多道次渐进折弯因回弹使成形后的工件形状与目标存在误差.文中借鉴单一道次冲压成形模具型面修正的思路,将模具型面的位移修正、平滑的位移修正以及成形传递函数法应用到多道次渐进折弯成形的模具修正,实现回弹补偿.实验结果表明,基于单一道次冲压的闭环成形传递函数法用于多道次渐进折弯模具修正可快速有效提高成形工件精度.     

金属塑性成型技术展望

展望21世纪,材料塑性成形技术一方面正在从制造工件的毛坯向直接制造工件,即精确成形或称净成形方向发展。另一方面,为控制或确保工件品质,材料塑性成形技术已经从经验走向有理论指导,成形过程的计算机模拟仿真技术已经进入实用化阶段。本文着重就一些有发展前途的精确成形技术及成形过程模拟仿真技术作一评述。     

薄板零件的数控增量成形的轨迹设计

娄控增量成形是利用数控机床，按照程序对板材逐点成形，获得预定的形状。这种成形工艺的特点是不需要专用的模具，适合小批量的新产品制造，本文根据对增量成形工艺的研究，提出了增量成形轨迹设计的一般原则。     

快速成形技术在人工骨骼制造中的应用

快速成形(Rapid Prototyping,RP)技术可以迅速地将显示于计算机屏幕上的设计转化为可以进一步评估的实物.基于快速成形技术的制造方法融合了制造技术、生物技术、材料技术、信息技术,是一种高级制造形式.可以制造任意形状和结构生物器官,并使之具有生物活性.在人工骨骼制造中,多种快速成形工艺得到了应用与实践.     

基于逆向工程的压缩机螺杆转子快速成形加工

结合压缩机螺杆转子成形工艺特点,对某螺杆转子的反求过程与快速成形进行了研究。阐述了反求过程中转子的三维数字化测量、点云数据处理、转子曲面重构、三维模型重建等技术,获取了转子的三维实体模型,并利用快速成形技术,实现了转子的快速成形加工。研究结果可为新型压缩机螺杆转子的设计与制造提供参考。     

分形理论在快速成形中的应用

分析了快速成形的主要工艺,讨论了快速成形技术的发展趋势,探讨了分形理论的主要概念和基本分形结构,根据快速成形和分形理论的特点,阐述了分形理论在快速成形的实体造型、扫描路径的优化、仿生制造技术及三维CAD模型的分形处理等方面的应用。     

面向板材成形FMS构建全自动高速液压机产品技术平台

板材成形液压机柔性制造系统(FMS)是目前国际先进的生产装备系统,是我国"十一五"发展现代汽车、飞机、家用电器及军工等领域所急需的高新技术和装备。为快速设计制造出高效安全可靠、节能环保的自动化柔性成形中心,提出了板材加工柔性制造系统开发研究的关键共性技术,构建了面向FMS全自动高速液压机产品技术平台。     

大尺度U形曲面板材工件的成形模拟与实验研究

为高精度成形超长大开口度U形板材工件,提出一种大幅面板材多道次渐进折弯成形的数值模拟方法.以一大尺度半椭圆形工件成形为例,建立基于ABAQUS/Explicit&Standard求解分析平台的工件渐进成形有限元模型,模拟该工件多道次的折弯与回弹全过程.研究结果表明:采用折弯模具参数的优化组合及最佳的成形工艺参数可实现工件加工的精确控形.     

激光快速成形中直接切片处理技术的研究

激光快速成形是近年来发展起来的一项高新制造技术,文章针对激光快速成形前处理过程中使用的STL(STere-oLithography)格式文件的信息冗余量大、数据处理时间长、精度差、需要检查和修改等缺点,提出了对三维CAD模型直接切片的方法,通过对模型的直接切片,能减少数据处理时间,降低文件规模,提高工件精度。直接切片的方法在MDT(Mechani-calDesktop)软件平台上得到了实现。     

一种激光冲击精密成形方法及装置

我校“激光冲击精密成形方法及装置”获得发明专利 ,该发明适用于金属薄板的成形 ,特别是常规方法难以成形或根本无法成形的材料成形 其装置由激光器、外光路系统、工装夹具系统、控制系统组成 ,工装夹具系统由工作台、夹具座、上夹板、试样体系组成 成形采用由激光器发出的激光束通过外光路系统传输到安装在夹具中的工件表面 ,粘贴在工件表面的柔性贴膜受到激光诱导的冲击波作用而压向工件 ,并使工件产生快速的塑性变形 该发明能实现三维立体冲击 ,既能进行大板的复杂成形 ,又可以进行局部微细成形 ,可实现定量精确成形 ,重复性好、易实…     

轿车发动机罩外板成形毛坯尺寸的数值模拟

基于数值模拟技术,采用动态显式有限元分析软件eta/DYNAFORM,对汽车发动机罩外板的成形过程进行研究,通过建立2组共8种冲压仿真模型,针对方板及剪角板板材模型,分析了板材形状、工艺补充尺寸对发动机罩外板成形的影响,确定了合理的板材尺寸,并得出以下结论:板材形状和尺寸对发动机罩外板的成形有显著影响;当板材形状不合适时,在一定范围内调整尺寸可改善成形结果,但不能解决根本问题;剪角板更适合轿车发动机罩外板的成形,若采用方板则需要较大的板材;采用75°剪角板可获得较好的成形结果.     

十定轴多工位模锻成形的三维有限元仿真

通过使用集成化技术,把ＣＡＤ系统和塑性成形有限元求解系统集成在一起,成功地解决了体积成形三维有限元仿真中的复杂三维模具几何建模、六面体网格划分及再划分、六面体网格质量优化和复杂三维模具／工件间的动态接触处理等关键技术难点,并建立了通用的功能完善的体积成形三维有限元仿真系统Ｆｏｒｍｉｎｇ３．使用Ｆｏｒｍｉｎｇ３对实际生产中的复杂锻件的多工位成形过程进行了三维有限元仿真,从而掌握了该锻件的成形规律,同     

柱面件无压边多点成形中成形面的修正与回弹控制

利用数值模拟技术,在回弹分析的基础上,研究了不同厚度的柱面件在无压边多点成形中回弹影响的修正方法.结果表明:目标曲面成形件依据最后一次修正的成形面调整基本体群的形状进行多点成形,可以有效补偿板材的回弹影响,并能实现板材的精确成形.     

快速成形技术在临床外科手术中的潜在应用

为了解决复杂外科手术的规划和修复假体的制作问题 ,该文采用了基于 CT图像的快速成形技术。通过 CT图像滤波、分割、开操作等图像处理方法以及轮廓提取和采样等建模方法 ,得到了假体的快速成形数据接口 ,在此基础上使用快速成形技术制造了假体的三维原尺寸实物模型 ,最后根据此实物模型进行手术规划和修复假体制作。该方法经过临床医疗的验证 ,在人体右侧半骨盆置换手术中取得成功。结果证实 ,使用基于 CT图像的快速成形技术是辅助临床外科手术的有效方法。     

三维曲面柔性卷板成形技术及其数值模拟

介绍三维曲面柔性卷板成形技术,并与传统卷板成形和多点成形进行了对比. 对柔性卷板成形装置进行研究并开发出相应的实验装置. 建立柔性卷板成形的有限元模型,并对其成形过程进行数值模拟,得到了较好的模拟结果. 模拟了两种不同材料板材的成形效果,分析了其产生不同成形效果的原因.     

板料渐进成形工艺等高线图生成方法的研究

板料数字化渐进成形工艺可以通过数控渐进成形机床加工出成形极限较大、形状复杂的板材零件,在航空航天、汽车和民用产品的小批量钣金件加工方面具有广泛的应用前景。如何生成成形零件的等高线图是该工艺的关键技术。对板料渐进成形工艺等高线图的生成方法进行了研究,提出一种基于Matlab拟合Bezier曲面并快速生成等高线图的方法。对理论抛物面和飞机翼面的仿真研究表明,提出的等高线图的生成方法,工程精度较高、算法简单。计算速度快,适合在板材数字化渐进成形工艺中推广应用。     

激光喷丸成形金属板料的研究

激光喷丸成形金属板料是一种新技术.即用高功率短脉宽的强激光辐照板材,当激光诱导的冲击波幅值超过板材的动态屈服极限时,板材的表层产生了不可恢复的微观塑性变形,从而使板材在厚度方向上产生了不均匀残余应力而使板料发生宏观变形.板材变形的形状受激光脉冲参数、冲击次数、喷丸的轨迹以及板材的机械性能等多种因素影响.板料成形后,表面留有有益的残余压应力而延长了零件的疲劳使用寿命.     

三维打印快速成形技术及其应用

阐述了快速成形技术及三维打印技术的基本概念,着重介绍了三维打印技术的基本原理、特点及其应用,分析了它的发展趋势.三维打印快速成形技术与其他快速成形技术相比具有许多优点,被认为是快速成形领域最有生命力的新技术之一,具有广阔的发展前景.