【摘要】：隨著材料科學(xué)與成形工藝的快速發(fā)展,以激光選區(qū)熔化(Selective Laser Melting,SLM)為代表的金屬增材制造技術(shù)正推動(dòng)增材制造由原型制造快速成長(zhǎng)為一種直接制造功能性金屬零部件的新型制造技術(shù),并在航空航天、模具、醫(yī)療等領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)高附加值的一體化復(fù)雜結(jié)構(gòu)零部件的單件小批量快速制造。而現(xiàn)有的激光選區(qū)熔化成形設(shè)備在成形尺寸、效率以及精度都難以滿(mǎn)足我國(guó)航空航天等大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)零部件快速制造需求。因此研制一款高效高精度的大型SLM裝備具有重要的戰(zhàn)略意義。本論文對(duì)國(guó)家863計(jì)劃課題“高效高精度大型激光選區(qū)熔化成形裝備研制及其在航天中的應(yīng)用”(課題編號(hào):2015AA042501)中研制的成形尺寸為2000mm×2000mm的激光選區(qū)熔化裝備的大型成形工作臺(tái)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)與研究,具體內(nèi)容如下:(1)針對(duì)工作臺(tái)重載特點(diǎn),設(shè)計(jì)了布局方案,使用Solidworks軟件對(duì)關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。通過(guò)分析不同驅(qū)動(dòng)方案,設(shè)計(jì)了雙軸重心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。通過(guò)分析不同平衡類(lèi)型的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合工作臺(tái)變負(fù)載特點(diǎn),設(shè)計(jì)了雙軸對(duì)稱(chēng)液壓重心平衡的平衡方案。使用Hyperworks軟件對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)仿真,發(fā)現(xiàn)平衡系統(tǒng)對(duì)驅(qū)動(dòng)負(fù)載有較好的平衡作用。最后針對(duì)工藝需求設(shè)計(jì)了多點(diǎn)多級(jí)預(yù)熱與調(diào)平方案,最終得到一種適用于大尺寸成形高精度的多功能成形工作臺(tái)。(2)通過(guò)分析不同液壓平衡回路的特點(diǎn),結(jié)合工況特點(diǎn),詳細(xì)設(shè)計(jì)了電液比例液壓動(dòng)態(tài)重心平衡系統(tǒng)�；陔娨罕壤龎毫刂圃�,建立了單缸液壓平衡系統(tǒng)的AMESim模型并進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果顯示本文設(shè)計(jì)平衡液壓缸有較好的動(dòng)態(tài)特性與穩(wěn)定性。(3)通過(guò)使用實(shí)驗(yàn)樣機(jī)CQU750對(duì)本文設(shè)計(jì)的成形工作臺(tái)進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)表明電液比例動(dòng)態(tài)重心平衡系統(tǒng)的真實(shí)動(dòng)態(tài)特性與抗干擾性能符合設(shè)計(jì)要求。采用該平衡系統(tǒng),成形升降工作臺(tái)在變負(fù)載工況下,使用合理的平衡壓力使定位精度處于0.004mm至0.007mm之間,重復(fù)定位精度處于0.003mm至0.004mm之間,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求。在一定程度上驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)的雙缸平衡系統(tǒng)的可行性,同時(shí)得到了實(shí)際加工過(guò)程中不同負(fù)載范圍內(nèi)的最佳平衡壓力。
【圖文】：

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文成一層的加工，成形臺(tái)面就下降一個(gè)切面層厚，重新鋪上金屬粉末，，進(jìn)行下一層的加工。如此往復(fù)，直至完成零件的加工。為防止高溫下金屬發(fā)生氧化，整個(gè)成形過(guò)程在充有惰性保護(hù)氣體的低氧艙室內(nèi)進(jìn)行。

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文成一層的加工，成形臺(tái)面就下降一個(gè)切面層厚，重新鋪上金屬粉末，進(jìn)行下一層的加工。如此往復(fù)，直至完成零件的加工。為防止高溫下金屬發(fā)生氧化，整個(gè)成形過(guò)程在充有惰性保護(hù)氣體的低氧艙室內(nèi)進(jìn)行。圖 1.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備過(guò)程Fig1.1 Data preparation process
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TG665

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2622776