3 D打印技术在拖拉机零部件模具制造中的应用

随着科技发展对材料的不断需求,利用快速成形技术直接制造金属功能零件将会成为主要发展方向,3 D打印技术正在快速改变着人们传统的生产方式和生活方式。在拖拉机零部件的设计制造过程中,部分结构复杂的零部件往往采用铸造的方式,需要结构复杂的模具。为了提高模具的生产效率,将3D打印技术引入到了模具的设计制造过程中,有效地提高了模具的加工制造效率。为此,以拖拉机轴承座的设计制造为例,对方案的可行性进行了验证,并建立了轴承座的三维模型,最后通过软件切片的方式生产了3D打印模具的工艺文件。通过对传统加工方法和3D打印模具制造方法进行对比发现:采用3D打印技术对拖拉机部件进行设计制造,可以有效地缩短设计周期,减少设计工序,降低设计成本。     

基于EHD微尺度3D打印喷射机理与规律研究

基于电流体动力学(EHD)微尺度3D打印(电流体动力喷射打印或电喷印)的成形机理复杂,成形影响因素较多,首先对泰勒锥的受力状况进行了理论分析,然后用有限元数值模拟和实验方法进行验证,探索了该微尺度3D打印方法的喷射机理,并揭示了电压、压力对锥射流喷射性能的影响规律。结果表明,电压越大,锥形越短;入口压力越大,锥形越长,同时也表明了在一定的电压和气压范围内喷印均可以正常进行,而不是特定的电压或气压,从而可以通过调节电压和气压改善锥射流及喷印质量。用光固化树脂材料进行的喷印实例中获得了较好的喷印质量。     

100 kN多点成形压力机及分段成形工艺研究

介绍了100kN多点成形压力机的技术参数、结构特点、成形原理、成形过程。通过多点成形工艺实验及分段成形技术研究可知,可以用小设备成形大型工件,工件实际尺寸可大于多点成形压力机一次成形面尺寸的十几倍。     

绿茶杀青机茶叶颗粒运动学仿真分析

绿茶杀青及炒制加工过程中,杀青炒干机核心构件滚筒的结构参数及转动速度对绿茶的卷曲成形起着关键作用。为优化设计滚筒式杀青炒干机的滚筒结构尺寸,制定有利于茶叶卷曲成形的工艺参数,提出一种茶叶杀青过程中的茶叶颗粒运动学分析方法,推导茶叶颗粒运动学方程,基于EDEM软件进行运动学仿真,进而对不同滚筒转速下的理论计算结果及仿真结果进行分析对比,仿真结果验证了在常规杀青工艺的速度下,茶叶颗粒运动学模型的正确性。通过研究,获取优化的滚筒结构参数和改进的生产工艺：导叶板倾斜角调整到15°,茶叶炒制过程中,杀青时滚筒转速为25 r/min,成形时滚筒转速为40 r/min。研究为后续优化设计滚筒关键结构尺寸及绿茶杀青工艺参数优化提供理论参考。     

基于AVR单片机的模块化3D打印装置设计

对现有的3D打印机进行改造研究,在原有的3D打印机的基础上加入模块化的设计,使3D打印功能保持不变但结构更加简单,操作更加便捷.文章叙述了基于AVR单片机的模块化3D打印机的构成和工作原理以及设备特性.     

基于3D打印技术的自行车坐垫个性化定制

3D打印技术应用于制造业具有周期短、柔性好、适应性强等优势,使其在个性化定制市场得到越来越多的应用。本文设计了一款定制自行车坐垫。通过三维扫描设备采集用户臀部形状,在Geomagic Studio软件中对数据进行处理、建模,形成3D打印坐垫模型,再利用3D打印设备打印量身定制的坐垫。     

基于3D打印技术的手机外壳注塑模具设计

针对模具制造周期长、成本高、加工工艺复杂的缺点,文章以手机外壳件为实例,介绍了3D打印技术在模具设计中的应用。示例表明引入3D打印技术下的模具设计可以提高设计效率,通过快速打印出来的实物来呈现模具设计结构特点,充分激发设计者的想象力、创造力和空间思维能力,对模具的创新设计具有现实意义。     

铝合金轮毂强力旋压数值模拟技术研究

铝合金轮毂旋压技术是近几年才发展起来的车轮成形新工艺方法,运用刚塑性有限元软件DEFORM 3D对铝合金轮毂旋压成形过程进行数值模拟,考察了不同减薄率、进给率和主轴转速等主要工艺参数对成形过程的影响规律,通过综合分析数值模拟计算的结果,得出一组较合理的工艺参数,用试验验证了分析结果,可以为旋压铝合金轮毂的实际生产提供理论指导.     

重卡车桥锻造锥齿轮热锻与冷精整组合成形技术

我国用于重型卡车车桥差速器主齿轮,由于其主动轮尺寸较大,采用一火两锻工艺难以控制其表面氧化及成型的要求,故采用两火三段的制造工艺。对热锻工艺制造坯工艺与热锻与冷精整组合成形工艺进行对比研究,通过实例阐述热锻与冷精整组合成形工艺;分析齿轮表面质量、传动平稳性和使用寿命;分析精整模具使用寿命;分析锻造设备投入等方面。结果表明热锻与冷精整型组合成形技术,是一种制造大尺寸、形状精度、表面质量好和机械强度高锥齿轮精密成形技术。     

3D打印在汽车制造中的应用研究

笔者针对3D激光打印定型技术中的一种技术——FDM熔融层积定型技术,依托UGNX10.0制模软件构建数字化应用模型,并借助3D型激光打印设备来打印器件结构的数字式模型,以此来研究3D激光打印技术在汽车结构设计研发中的运用,供读者参考。     

熔融沉积式3D打印路径优化算法研究

针对目前3D打印加工耗时长、生产效率低的特点,提出一种熔融沉积式3D打印路径优化算法。针对部分零件切片轮廓封闭曲线多的情况,提出一种基于蚁群算法的轮廓路径规划方法,合理规划各轮廓的打印顺序。采用平行扫描对切片截面进行填充,分析扫描线角度对打印效率和打印质量的影响,确定最优扫描线角度,将填充区域进行区域划分,提出了一种基于四点法的区域合并算法,并采用临近法对合并区域打印次序进行优化。运用该算法进行零件打印实验,与传统的平行扫描法比较,3组零件的单层轮廓路径长度分别缩短了19.5%、12.5%、10.7%,打印时间缩短了12.6%、11.6%、8.9%,打印零件的尺寸精度和表面质量均有所提高,结果表明,该算法健壮有效并且打印效率更高。     

DLP技术在3D打印机中的应用

由于快速制造过程中存在形状复杂产品的问题,因此文章对数字光处理技术(DLP技术)在3D打印机中的应用进行了研究,主要介绍了该技术的3D打印机成型过程,开展三维模型优化设计技术、DLP打印机的工艺参数配置、光固化后处理技术等方面的研究工作,希望为今后3D打印应用技术的分析提供理论层面的指导。     

FDM打印过程中质量问题成因分析与研究

近年来,随着增材制造技术在各领域应用的广泛深入,对打印的精度提出了更高的要求。因此,如何确保打印质量成为增材制造技术的研究热点。笔者以增材制造技术中的熔融沉积成型工艺（FDM）为研究对象,按照FDM打印流程进行分析研究,探索各操作阶段产生打印误差的原因。研究表明,FDM制件产生的误差可分为原理性误差、设备误差、工艺误差和材料误差,其中工艺误差是影响打印质量的主要因素。因此,操作人员需在打印过程中依据打印材料、模型尺寸、环境温度等实际情况对各工艺参数进行及时合理的调整,并进行打印设备调试,以保证打印质量,获取性能良好的制件。     

农业节水灌溉微滴头的快速开发

介绍了根据流道的流体力学原理进行的微滴头迷宫形流道设计，面向工艺的结构CAD模型的生成，以及利用快速成形制造技术进行样件和一体化实验原型的快速制备，通过水流量实验完成微滴头的快速定型。开发的微滴可直接应用于灌溉生产实际中，实现了节水微滴头的快速开发。     

不同凹模形式下直齿轮挤压成形数值模拟研究

齿轮挤压是一个三维非稳态塑性成形过程,变形机制十分复杂.采用三维有限元分析软件DEFORM-3D对固定凹模和浮动凹模两种形式下,直齿轮冲挤-镦挤成形过程进行了数值模拟.通过分析比较金属材料内部的应变场的分布、挤压栽荷和温度的变化,以及工艺参数对成形过程的影响,认为采用浮动凹模结构不仅有利于齿腔角部金属的充满,还可以极大地降低金属在成形终了阶段的变形力,从而为直齿轮精锻成形工艺的实用化提供一定的理论依据.     

3D打印技术在水利水电工程施工中应用研究

对3D打印技术进行应用研究,阐述其精度、强度和速度等关键性能指标合理性,能够有效避免特殊形式结构部位的施工带来的成本、工期及质量问题,增加工程效益,并对溢流堰面特殊部位计算表面曲线轮廓,进行实验3D打印,最后总结3D打印在水利水电工程施工中的优势。     

托杯支架落料冲孔结构设计

文章对零件成形工艺进行分析,确定成形工序及工序组合、成形模具的类型,对工作部分尺寸进行计算,对模具主体结构的计算和选取,查阅标准选用一套合适的模架及导柱导套,筛选一个合适的压力机并根据压力机参数进行校核。     

浅析金属3D打印技术的优势及问题

金属3D打印技术相对于传统零件制造技术有高度的柔性和工艺适应性,所以越来越受到重视。本文简要分析了该技术的主要应用优势以及大规模推广存在的问题。指出金属3D打印和传统的零件成形技术是相辅相成、相互补充的,各有各的特点和适用范围,不存在谁取代谁的问题。     

面向制造的灌水器产品快速定型与模具CAE研究

对3种滴灌灌水器进行了线性回归分析,得到了收缩率和壁厚的数学模型,为灌水器滴片结构优化提供了理论依据;通过注塑成型工艺参数的正交试验设计得到了最佳注塑工艺参数;由极差与方差分析得到影响尺寸精度的主要因素,为实际生产提供参考依据.针对迷宫灌水器微细流道精细复杂的特点,应用快速成型RP与数控线切割NC相结合的方法制作精密原型,结合快速模具RT技术进行灌水器试制,并通过灌水器水力性能和抗堵性能试验对产品进行了性能验证.     

基于数值模拟的多阶梯轴镦粗工艺研究

研究小组以多阶梯轴零件一次加热连续镦粗成形工艺过程为研究对象,研究过程分为三步。首先,利用Creo软件完成了毛坯长度尺寸计算,并设计了两副镦粗数字模型。其次,将设计好的模型以stl格式导入Deform-3D软件,在Deform-3D软件前处理中设计相关成形数据并进行数值计算,通过后处理分析了多阶梯轴载荷、应力应变分布情况。最后,通过生产验证所设计的工艺符合产品质量要求。研究结果表明,该方法有效提高了阶梯轴类零件的加工效率,降低了生产成本,解决了车削加工余量大、浪费能源的问题,提高了材料的利用率。