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.     

薄壁零件熔融沉积快速成型工艺的研究

薄壁零件快速原型的成型工艺与一般零件的成型工艺有着很大的不同,本文通过对这类零件的熔融沉积快速成型工艺研究,得出了选择提高制件加工精度和表面质量参数的一般原则。     

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．     

快速成型制造的数学本质及理论误差控制策略栽

揭示了快速成型制造的数学本质,探讨了快速成型制造中原型理论误差的评价方法及理论误差的控制策略.分析了零件表面特征对制作精度的影响,提出了变层厚的分层方法,该方法可减少阶梯效应并改善原型在分层方向上的精度.     

快速成型中零件水平下表面支撑设计规则的研究

利用可仿真成型过程中层间力学行为的有限元计算模型，对零件分层后截面形状与收缩变形趋势间的关系及支撑间距与层片最大变形量间的关系进行了研究．研究表明，零件层片边界为翘曲变形的最大处，支撑间距与层片最大变形量间近似呈线性关系，因此零件水平下表面应沿边界设计成墙式支撑，边界区域内应设计成十字交叉支撑．针对XJ-01树脂，当支撑间距设计为10mm时，光固化快速成型制作可以满足成型精度的要求．     

重型立式车床工作台精度的调整方法

数控重型立式车床南于加工零件重量一般在100 t以上,其工作台一般采用静压导轨结构,为了保证重型立式车床工作台静压导轨的精度和汕膜刚度,要求工作台静压导轨汕膜间隙控制在0.03~0.04 mm以内,使工作台和工作台底座有良好的接触，才能保证工作台静压导轨的正常使用。工作台和工作台底座精度的调整方法对静压导轨的精度和汕膜间隙起着决定性的作用.由于工作台导轨为超大直径的环形结构,工作台导轨精度误差包括工作台导轨端面跳动误差和安装水平误差两部分.如果要将工作台导轨这两项误差的综合累积误差控制在0.03~0.04 mm以内,就必需采取科学、合理的精度调整方法.     

面曝光快速成形系统升降工作台运动精度研究

介绍了面曝光快速成形实验系统的基本原理,构建了由运动控制卡、驱动器、精密滚珠丝杠、直线导轨等组成的升降工作台,并对其运动精度进行了测试和评定.工作台向下进给时,定位精度为10.9μm,单向重复定位精度为10.8μm;工作台向上进给时,定位精度和单向重复定位精度都为7.6μm.测试结果表明,该系统能够满足制作小尺寸零件的精度要求.     

光固化快速成型中零件变形机理的研究

以光固化快速成形过程 的零件变形为研究对象,详细分析了收缩力产生的根源及其作用原理,根据树脂固化时必然产生的收缩及层累加的特点,提出了收缩力、面分布载菏的概念;根据零件在成型过程中结构变化的特点,提出了时变刚度的概念,基于此,建立了零件成型过程中的力学模型,揭示了成型过程中零件变形的本质问题,通过实验研究了零件的变形问题,实验结果证明了理论分析的正确性,由此提出了改进扫描工艺的分区域扫描策略,显著地减小了成型过程中零件的变形,提高了成型零件的精度。     

基于Solidworks软件的快速成型制造技术的研究与应用

Sohdworks是常用的机械设计CAD软件,快速成型制造技术能将Soridworks软件设计的三维实体模型快速地制作成零件或者模具,也可以利用快速成形件当作母模,翻制金属模具来制造产品样品。本文论述了Solidworks软件与快速成型软件数据对接方法以及成型精度的控制方法。     

材料科学与工程学院一项“863”项目通过湖北省科技厅鉴定

材料科学与工程学院快速成型中心黄树槐教授主持研究的国家“863”科技项目“薄材料叠层快速成型技术及系统”于 7月 2日通过了由湖北省科技厅主持的成果鉴定 .由清华大学柳百成院士、西北工业大学杨海成教授等知名专家组成的鉴定委员会对成果给予了充分肯定和高度评价 .认为该快速成型技术和系统零件精度高于国际同类产品 ,软件功能、材料工艺、整机结构均有创新 .该快速成型系统进入市场后 ,得到了用户的好评并产生了良好的经济效益 .材料科学与工程学院一项“863”项目通过湖北省科技厅鉴定     

微型三角件的微塑性成形技术研究

为研究微型零件的微塑性成形工艺,设计加工微型模具,借助扫描电镜对成形件的表面形貌进行观察和分析,用照片放大的方法测量成形件尺寸,分析成形应力、摩擦等对成形的影响。结果表明增大成形应力有利于提高微塑性成形性能,成形件几何尺寸精度依赖于模具的尺寸精度,采用塑性成形工艺可以成形出微型零件。     

基于预拉伸与数控渐进成形复合的轿车翼子板样件制造技术

针对轿车白车身样件开发周期长和费用高的问题,以轿车翼子板为典型零件,设计了板料数控渐进成形工作台;在数控加工中心,通过一次装夹板料实现了轿车翼子板等比例模型的预拉伸、渐进成形和切边的集成加工;利用激光扫描技术测量成形件的轮廓形状并与原始CAD模型进行对比,以改善成形件的尺寸精度;通过改变工具的成形轨迹,采用基于形状特征层切法的成形轨迹来提高零件细节部分的成形精度和表面质量.结果表明,在拉伸阶段,提高压边压力,可以有效改善成形件的减薄.
     

选择性激光熔化316L不锈钢粉成形优化工艺

针对选择性激光熔化技术加工零件存在的致密度低、成形精度差和表面光洁度低的问题,利用正交实验的方法优化316L不锈钢粉末成形零件的工艺,研究激光功率、扫描速度、扫描间距对零件成形致密度的影响,分析了试样的表面形貌。实验结果表明:采用选择性激光熔化工艺的316L不锈钢粉末试样有较高致密度,其试样的致密度达80.1%。工艺优化后的参数为激光功率300 W、扫描速度800 mm/s、扫描间距0.08 mm,并在该组优化参数条件下成功制造零件。     

工艺参数对铝合金微齿轮热挤压成形的影响

针对7075铝合金微齿轮挤压过程中出现的微尺度效应问题,将退火后的7075铝合金进行等温微压缩试验,获得材料的真实应力应变曲线,导入DEFORM软件,并模拟微挤压成形过程。定义挤出端凸度来评定微挤压件的成形性能,挤出端凸度越小,则成形性越好。设计正交试验,研究入模角、坯料直径、挤压温度、挤压速度和摩擦因数等对微齿轮热挤压成形过程中最大成形载荷和成形性能的影响规律。分析结果表明：坯料直径对最大成形载荷和挤出端凸度的影响均最大;挤压速度对成形载荷的影响较大,挤压温度的影响次之;挤压温度对挤出端凸度的影响较大,挤压速度的影响次之;入模角和摩擦因数对成形载荷和挤出端凸度影响均较小。通过优化工艺参数模拟挤压得到质量良好的微齿轮。     

铝型材挤压有限元和有限体积对比模拟

研究了有限元法(FEM)和有限体积法(FVM)模拟金属塑性成形的基本理论和求解方法．针对铝合金门窗型材制品截面形状十分复杂、壁薄而成形坯料厚的具体特点，分别采用FEM和FVM对其挤压成形过程进行了对比模拟．结果表明，FEM计算效率高，但在模拟终成形阶段时，由于频繁的网格再划分，造成模拟结果严重失真；FVM避免了网格再划分问题，模拟精度高，但计算时间长．提出了采用FEM模拟铝型材挤压预成形，FVM模拟终成形的复合模拟方法，解决了料厚而壁薄这类铝型材挤压成形的数值模拟问题。     

基于FEA的拼焊板轿车中立柱拉延成形

运用DYNAFORM软件,对轿车侧围激光拼焊板中立柱进行冲压成形有限元数值模拟研究。通过观察成形极限图和厚度分布图对零件进行成形缺陷分析。针对成形结果中出现的拉裂、起皱和减薄等缺陷问题,采用调整成形工艺参数以及设置等效拉深筋的方法改善使成形结果,并根据仿真分析的结果,提出改进及优化工艺的方案。利用数值模拟过程中优化的工艺参数,进行实际零件的拉延成形实验,得到了质量较好的成形零件。研究结果表明:拼焊板焊缝模型的选取、板坯及工具网格的划分直接影响数值模拟的精度;冲压速度、压边力和拉深筋等工艺参数的选取直接影响零件的拉延成形,尤其是通过对拉深筋阻力的调节,平衡了材料的流动,解决了用调节压边力的方法无法解决的拼焊板零件成形问题。     

双向超越离合器星轮成形工艺分析

针对离合器星轮传统制造工艺存在机械加工制造成本高、材料利用率低,精密冲裁零件断面会产生塌陷、拉裂等问题,提出了精冲挤压成形离合器星轮方法,它不但能提高零件精度,改善零件力学性能,还能提高生产率并节省材料,模拟分析结果表明:精冲成形后零件断面由于材料塑料变形产生的塌角现象,采用挤压成形后,零件塌角得到了明显的改善,其尺寸精度也可得到较大的提高;随压边力的增大,零件塌角高度减小.研究结果为厚板精密冲裁提供了新的方法.     

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。     

工艺参数对复合材料长桁预制体变形成型制件质量的影响

为优化复合材料机械变形成型工艺,利用自主设计制造的机械成型设备制备预成型制件,通过对制件外形尺寸及微观结构进行表征,研究了成型温度、成型速率及成型间距等工艺参数对机械变形成型质量的影响。结果表明：成型温度、成型速率及成型间距3个成型工艺参数对复合材料机械变形预制件的质量都有明显影响,且3个因素之间互相作用;采用本文的材料体系,在制备铺层方式为[0°/45°/90°/-45°]_4s的L-型制件条件下,较优的成型工艺参数为成型间距4.3~4.5 mm、成型温度45~60℃及成型速率3~5 mm/min;通过制件尺寸表征、纤维变形量测量、金相分析等方式可以有效表征机械变形成型制件的宏观及微观质量。     

竹塑复合粉末激光烧结件在熔模铸造中的应用

 选用竹粉作为植物纤维粉末,研究竹粉与热塑性树脂热粘结理论。选择合适的热熔胶粉末,分析了竹粉颗粒与热塑性树脂热作用结合机理;竹粉与热塑性树脂粉末混合后,研究了竹粉/热塑性树脂复合粉末的激光烧结特性、SLS成型件的平均力学性能。利用竹粉和热塑性树脂粉末混合物制造复杂零件的熔模铸造件,研究了熔模铸造工艺和SLS成形件、渗蜡件和铸件的尺寸精度传递特性。