本文選題：3D打印 + 增材制造��； 參考：《太原科技大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：3D打印技術(shù)是近年來(lái)飛速發(fā)展的一種增材制造技術(shù),以其可制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)、高效一體化成型等優(yōu)點(diǎn)在航空航天、軍事、工業(yè)、醫(yī)療、建筑、服裝、藝術(shù)、考古等眾多領(lǐng)域發(fā)揮著無(wú)可替代的作用。隨著德國(guó)“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”的提出,更加顯示了智能化3D打印技術(shù)在全球高端裝備制造行業(yè)中的重要地位。因此,研究面向3D打印技術(shù)的機(jī)械零件創(chuàng)新自由設(shè)計(jì)方法,不僅能為3D打印技術(shù)及其設(shè)備的實(shí)現(xiàn)做出引導(dǎo),也是未來(lái)高端裝備制造業(yè)綠色智能化發(fā)展趨勢(shì)下的必經(jīng)之路。本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:首先,對(duì)3D打印理論進(jìn)行了系統(tǒng)研究,分析得出了3D打印技術(shù)與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)相結(jié)合是3D打印時(shí)代到來(lái)的必然趨勢(shì);其次,基于3D打印自由設(shè)計(jì)思想和價(jià)值工程功能分析方法,提出了面向3D打印產(chǎn)品的自由設(shè)計(jì)理念,研究了3D打印技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用,并用自由設(shè)計(jì)的方法對(duì)四大類機(jī)械零件(軸套類、箱體類、盤蓋類、叉架類)進(jìn)行了創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析;再次,以機(jī)械液壓閥塊、曲軸以及帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)站頭罩等三個(gè)典型機(jī)械零部件為例,分別對(duì)其進(jìn)行功能分析,并采用創(chuàng)新自由設(shè)計(jì)方法,得到了液壓閥塊優(yōu)化管路和輕量化塊體的整體結(jié)構(gòu)、曲軸一體化成型結(jié)構(gòu)以及轉(zhuǎn)運(yùn)站頭罩的免組裝制造優(yōu)化結(jié)構(gòu),驗(yàn)證了3D打印技術(shù)對(duì)機(jī)械零件設(shè)計(jì)和加工制造的優(yōu)越性;最后,對(duì)實(shí)體模型實(shí)施打印操作,并對(duì)創(chuàng)新自由設(shè)計(jì)機(jī)械零件結(jié)構(gòu)的可加工性進(jìn)行了評(píng)價(jià),得到了3D打印技術(shù)的應(yīng)用反饋。本文探索3D打印與機(jī)械設(shè)計(jì)制造相結(jié)合后的創(chuàng)新自由設(shè)計(jì)理念,力求拓展3D打印加工制造機(jī)械的新局面,作為機(jī)械創(chuàng)新自由設(shè)計(jì)系統(tǒng)理論的起點(diǎn),并希望在此基礎(chǔ)上繼續(xù)深入研究,形成一定的規(guī)模和體系。
[Abstract]:3D printing technology is a kind of material increasing manufacturing technology which has been developed rapidly in recent years. It has the advantages of making complex structure and high efficiency integrated molding in aerospace, military, industry, medical treatment, architecture, clothing, art, etc. Archaeology and many other fields play an irreplaceable role. With the development of "Industrial 4.0" and "made in China 2025" in Germany, the importance of intelligent 3D printing technology in the global high-end equipment manufacturing industry has been demonstrated. Therefore, the research on the innovative free design method of mechanical parts for 3D printing technology can not only guide the realization of 3D printing technology and equipment, but also be the only way for the future high-end equipment manufacturing industry under the trend of green intelligent development. The main contents and innovations of this paper are as follows: firstly, the theory of 3D printing is systematically studied, and it is concluded that the combination of 3D printing technology and product innovation design is the inevitable trend in the era of 3D printing. Based on the free design idea of 3D printing and the function analysis method of value engineering, the concept of free design for 3D printing products is put forward, and the application of 3D printing technology in the field of mechanical design and manufacture is studied. With the method of free design, the innovative structural design of four kinds of mechanical parts (axle sleeve, box, disc cover, fork frame) is analyzed. Three typical mechanical parts such as crankshaft and belt conveyor transfer station hood are analyzed for their functions, and the whole structure of the hydraulic valve block is obtained by using the innovative free design method to optimize the pipeline and lightweight block. The integrated crankshaft forming structure and the no-assembly manufacturing optimization structure of the head cover of the transfer station verify the superiority of 3D printing technology in the design and manufacture of mechanical parts. Finally, the printing operation of the solid model is carried out. The machinability of innovative free design mechanical parts is evaluated, and the feedback of 3D printing technology is obtained. This paper explores the innovative free design idea after the combination of 3D printing and mechanical design and manufacture, and tries to expand the new situation of 3D printing manufacturing machinery as the starting point of the theory of mechanical innovation free design system. On this basis, we hope to further study and form a certain scale and system.
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH122;TP391.73

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本文編號(hào)：1817482