2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
已閱讀1頁,還剩131頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、在節(jié)能減排、綠色環(huán)保、降本增效等目標(biāo)的驅(qū)動下,航空航天、汽車等領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品輕量化設(shè)計加工的需求日益迫切。實現(xiàn)產(chǎn)品輕量化的途徑主要包括新材料應(yīng)用、新型結(jié)構(gòu)設(shè)計及特種加工工藝的應(yīng)用。選擇性激光熔化技術(shù)(Selective Laser Melting,SLM)是一種基于粉末床的金屬增材制造技術(shù),具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造能力強(qiáng)、無需工裝/模具、快速適應(yīng)產(chǎn)品設(shè)計變化、材料利用率高等優(yōu)點,近年來在航空航天、醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛深入的應(yīng)用。在產(chǎn)品輕量化方面

2、,SLM技術(shù)在新材料、新型結(jié)構(gòu)設(shè)計及成形工藝方面均可為產(chǎn)品輕量化提供新的空間,而在SLM加工工藝及材料確定的情況下,創(chuàng)新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計是實現(xiàn)輕量化的主要途徑。
  采用SLM技術(shù)加工具有懸空面結(jié)構(gòu)的零件時通常需要設(shè)計支撐結(jié)構(gòu),設(shè)計加工支撐結(jié)構(gòu)的缺點如下:(1)支撐結(jié)構(gòu)去除困難,特別是具有復(fù)雜內(nèi)部曲面結(jié)構(gòu)的零件,或鈦合金等難加工材料零件;(2)零件整體設(shè)計制造時間增加,包括支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計時間、SLM加工時間及后處理時間;(3)整體設(shè)計制

3、造成本增加,包括支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計費、支撐結(jié)構(gòu)材料費、加工費及后處理費。
  綜上所述,基于SLM技術(shù)在輕量化設(shè)計方面的優(yōu)勢,以及設(shè)計支撐結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的時間、成本增加問題,本論文開展面向SLM工藝的零件輕量化少/無支撐優(yōu)化設(shè)計方法研究。論文主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
 ?、倩赟LM工作原理分析了SLM自由設(shè)計優(yōu)點,闡述了SLM自由設(shè)計內(nèi)涵。基于SLM自由設(shè)計優(yōu)點及工藝約束,提出了面向SLM工藝的結(jié)構(gòu)自由設(shè)計方法,包括自由材料設(shè)計、自由

4、面設(shè)計、去標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、自由內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計、無刀具約束設(shè)計、無裝夾約束設(shè)計、無模具約束設(shè)計,為設(shè)計人員提供設(shè)計依據(jù)。針對本文輕量化設(shè)計目標(biāo),提出了四類面向SLM工藝的零件輕量化設(shè)計方法,包括自由尺寸設(shè)計、拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計、多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計、一體化設(shè)計,并針對每種設(shè)計方法詳細(xì)分析了其設(shè)計思路及流程,為后續(xù)面向 SLM工藝的零件輕量化設(shè)計提供支撐。
 ?、诨赟LM工藝約束,以EOS M280設(shè)備為基礎(chǔ),提出了三種基于SLM工藝的基本自支撐結(jié)構(gòu),

5、包括自支撐傾角、自支撐圓孔及自支撐水平懸臂距離?;谧灾螆A孔及自支撐傾角推導(dǎo)了橢圓孔與桃形孔實現(xiàn)自支撐的邊界條件,在此基礎(chǔ)上設(shè)計了自支撐橢圓孔及自支撐桃形孔兩類新型自支撐結(jié)構(gòu),建立了相應(yīng)的三維模型并通過SLM實驗加工驗證了設(shè)計的可行性,為后續(xù)面向SLM工藝的零件自支撐設(shè)計奠定基礎(chǔ)。
 ?、刍谕?fù)鋬?yōu)化輕量化設(shè)計方法及自支撐結(jié)構(gòu),提出了一種面向 SLM工藝的零件輕量化無支撐優(yōu)化設(shè)計方法(LSDM),詳細(xì)闡述了LSDM方法的設(shè)計流程

6、。以井字梁結(jié)構(gòu)零件為例,采用 LSDM方法對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計并通過 SLM技術(shù)加工,零件重量減少了31.4%,且加工過程不需要添加支撐結(jié)構(gòu),驗證了 LSDM方法的可行性。
 ?、芴岢隽艘环N引入拔模約束的零件拓?fù)鋬?yōu)化輕量化無支撐優(yōu)化設(shè)計方法(TODDC),并詳細(xì)闡述了其設(shè)計流程。以控制臂零件為例,采用TODDC方法對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計并通過 SLM技術(shù)加工,加工過程不需要添加支撐結(jié)構(gòu),驗證了TODDC方法的可行性。
 ?、莼?SL

7、M自由設(shè)計優(yōu)點、自由設(shè)計方法、輕量化設(shè)計方法及自支撐結(jié)構(gòu)元素,建立了SLM設(shè)計知識庫,在此基礎(chǔ)上提出了基于SLM知識庫的零件輕量化少/無支撐設(shè)計方法。以航天支架結(jié)構(gòu)零件為例,分別基于SLM工藝和傳統(tǒng)工藝對其進(jìn)行經(jīng)驗設(shè)計,并從時間、成本、輕量化程度、材料浪費率等方面對兩種設(shè)計方案進(jìn)行對比分析,結(jié)果表明:基于 SLM工藝設(shè)計的零件在時間、輕量化程度、材料浪費率等方面都明顯優(yōu)于基于傳統(tǒng)工藝設(shè)計的零件,但在加工成本方面?zhèn)鹘y(tǒng)工藝具有明顯優(yōu)勢。

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論