分段沉積/雕銑快速成形工藝是一種堆積成形與去除成形相結(jié)合的復(fù)合成形方法,同時具有堆積成形的柔性和傳統(tǒng)加工的高精度,但目前國內(nèi)還沒有其他機構(gòu)進行該工藝相關(guān)技術(shù)的研究。本文針對該工藝的特點,圍繞研制開發(fā)實現(xiàn)工藝過程的一體化加工成形裝置的關(guān)鍵問題和實際應(yīng)用開展相關(guān)的研究。 本文分析了分段沉積/雕銑快速成形工藝中支撐材料和零件材料的特性,結(jié)合具體的工藝要求,提出了兩種材料自動擠出和注射裝置設(shè)計的總體方案,并進行了具體的設(shè)計和制造。支撐材料自動擠出裝置由三部分組成——螺桿擠出系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和步進電機及其驅(qū)動系統(tǒng),核心部分是螺桿的設(shè)計;零件材料自動注射裝置也由三部分組成——物料混合系統(tǒng)、物料輸送系統(tǒng)和注射過程控制系統(tǒng),核心部分是物料混合系統(tǒng)的設(shè)計計算和選用。 本文針對設(shè)計中遇到的難題（支撐材料的溫度控制,零件材料的多組分混合、定比例射出,兩種材料沉積量和沉積軌跡的精確控制等）,采用PWM功率控制、“電機—加料筒—螺桿”同軸結(jié)構(gòu)、靜態(tài)混合器、定容積比注射筒、專用氣缸等方法予以很好的解決。對于裝置中的其它功能部分也做了詳細的分析對比,最終制造出適用于分段沉積/雕銑成形工藝的一體化裝置,... 

【文章來源】：華僑大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 快速成形技術(shù)
        1.1.1 快速成形技術(shù)及其基本特征
        1.1.2 快速成形技術(shù)的典型工藝方法
        1.1.3 快速成形技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.1.4 快速成形技術(shù)面臨的難題
    1.2 分段沉積／雕銑快速成形工藝
        1.2.1 分段堆積成形
        1.2.2 國外的相關(guān)研究
        1.2.3 分段沉積／雕銑快速成形工藝原理和基本過程
        1.2.4 分段沉積／雕銑成形工藝特點
    1.3 國內(nèi)外相關(guān)設(shè)備的研制情況
        1.3.1 SDM實驗設(shè)備
        1.3.2 SDM實驗設(shè)備存在的問題
    1.4 課題來源、目的與主要工作
        1.4.1 課題來源
        1.4.2 研究目標(biāo)
        1.4.3 主要工作
第二章 分段沉積／雕銑快速成形支撐材料擠出裝置研制
    2.1 總體方案制定
        2.1.1 支撐材料特性分析
        2.1.2 工藝要求
        2.1.3 總體方案制定
    2.2 螺桿擠出系統(tǒng)
        2.2.1 擠壓部件
        2.2.2 加料筒
        2.2.3 傳動機構(gòu)
        2.2.4 總體結(jié)構(gòu)
    2.3 加熱冷卻系統(tǒng)
        2.3.1 加熱冷卻單元
        2.3.2 溫度控制單元
    2.4 步進電機及其驅(qū)動系統(tǒng)
        2.4.1 步進電機
        2.4.2 驅(qū)動器
        2.4.3 計算機程序控制
    2.5 支撐材料擠出裝置性能分析與測試
        2.5.1 熔體輸送能力計算
        2.5.2 熔體輸送能力測試
    2.6 本章小結(jié)
第三章 分段沉積／雕銑快速成形零件材料注射裝置研制
    3.1 總體方案制定
        3.1.1 零件材料特性分析
        3.1.2 工藝要求
        3.1.3 總體方案制定
    3.2 物料混合系統(tǒng)
        3.2.1 靜態(tài)混合器
        3.2.2 環(huán)氧樹脂／鋁粉攪拌壓力罐
    3.3 物料輸送系統(tǒng)
        3.3.1 系統(tǒng)總體方案
        3.3.2 系統(tǒng)工作步驟
        3.3.3 專用氣缸
        3.3.4 定容積比注射筒
        3.3.5 固化劑和清洗劑壓力罐
        3.3.6 閥類元件和管路
        3.3.7 初步壓力測試
    3.4 注射過程控制系統(tǒng)
        3.4.1 控制電路
        3.4.2 計算機程序控制
    3.5 零件材料注射裝置性能分析與測試
        3.5.1 環(huán)氧樹脂／鋁粉攪拌壓力罐混合性能分析
        3.5.2 環(huán)氧樹脂／鋁粉混合效果測試
        3.5.3 靜態(tài)混合器混合性能分析
        3.5.4 靜態(tài)混合器混合效果測試
    3.6 本章小結(jié)
第四章 分段沉積／雕銑成形一體化裝置技術(shù)集成與實際應(yīng)用
    4.1 三維實體分段技術(shù)
        4.1.1 分段處理
        4.1.2 加工軌跡計算與NC代碼生成
    4.2 工藝參數(shù)確定
        4.2.1 刀具選擇
        4.2.2 材料匹配關(guān)系分析
    4.3 分段沉積／雕銑快速成形工藝加工實例
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 今后工作的展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]計算輪廓偏置的截距方程法[J]. 黃常標(biāo),江開勇.  組合機床與自動化加工技術(shù). 2004(03)
[3]熔融沉積成形噴頭擠出參數(shù)優(yōu)化控制[J]. 肖棋,顧永華,江開勇.  中國機械工程. 2004(01)
[4]形狀沉積制造及其應(yīng)用[J]. 馮培鋒,陳扼西,王仲仁.  制造技術(shù)與機床. 2003(07)
[5]快速成形技術(shù)發(fā)展的新趨勢[J]. 顏永年.  計算機輔助設(shè)計與制造. 2002(03)
[6]基于STL文件格式的實體分割算法研究與實現(xiàn)[J]. 黎步松,周鋼,王從軍,黃樹槐.  華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2002(03)
[7]快速原型技術(shù)及其在我國的發(fā)展[J]. 陳扼西.  集美大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2001(04)
[8]基于STL格式的實體分割[J]. 楊文濤,韓明,肖躍加,黃樹槐.  中國機械工程. 2001(06)
[9]靜態(tài)混合器簡介及選用[J]. 鄭四仙.  化工生產(chǎn)與技術(shù). 2000(02)
[10]如何提高熔模鑄造模料的使用壽命[J]. 馬錦櫻.  特種鑄造及有色合金. 1999(06)



本文編號：3160184