熔融沉積成型零件精度及機(jī)械性能研究
本文關(guān)鍵詞:熔融沉積成型零件精度及機(jī)械性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:熔融沉積成型(Fused Deposition Modeling,FDM)工藝是國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的快速成型技術(shù)之一,在制造業(yè)中起著日益重要的作用。在熔融沉積成型過(guò)程中,工藝參數(shù)的選擇直接影響成型零件的精度和機(jī)械性能,進(jìn)而影響了該工藝的適用范圍。本文在理論分析的基礎(chǔ)上,通過(guò)大量的工藝試驗(yàn)研究和分析,優(yōu)化成型工藝參數(shù)配置,以提高零件的精度和機(jī)械性能。論文完成的主要工作及取得的成果如下:(1)分析了熔融沉積成型原理性誤差、工藝性誤差及后期處理誤差的形成機(jī)理及主要影響因素,為后續(xù)優(yōu)化成型工藝參數(shù)以提高成型零件精度和機(jī)械性能的試驗(yàn)研究提供了理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)性準(zhǔn)則。(2)以成型零件的表面粗糙度和尺寸精度作為精度指標(biāo),建立了成型零件表面粗糙度的理論計(jì)算模型,通過(guò)實(shí)驗(yàn),研究了成型方向和分層厚度對(duì)成型零件表面粗糙度的影響規(guī)律;建立了PLA絲材在成型方向上的理想輪廓線(xiàn)寬補(bǔ)償模型,通過(guò)實(shí)驗(yàn),研究了成型方向?qū)α慵叽缇鹊挠绊懸?guī)律。(3)以熔融沉積成型零件的翹曲變形為研究對(duì)象,推導(dǎo)出成型過(guò)程中溫度載荷與力學(xué)載荷的等效關(guān)系,建立了成型零件翹曲變形的理論計(jì)算模型,并分析了工藝參數(shù)對(duì)翹曲變形的影響規(guī)律;在理論分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了特殊試驗(yàn)樣件,并進(jìn)行了五因素三水平正交試驗(yàn),運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法研究了所選工藝參數(shù)對(duì)翹曲變形的影響規(guī)律及各自影響程度,得出了使零件翹曲變形最小的工藝參數(shù)組合。(4)以成型零件的抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度作為表征其機(jī)械性能的評(píng)價(jià)指標(biāo),設(shè)計(jì)并進(jìn)行了五因素三水平正交試驗(yàn),利用信噪比分析和方差分析方法,研究了各工藝參數(shù)對(duì)三項(xiàng)性能指標(biāo)的影響規(guī)律,得出了使三項(xiàng)性能指標(biāo)單目標(biāo)最優(yōu)的工藝參數(shù)組合;基于灰色關(guān)聯(lián)分析方法和正交試驗(yàn)結(jié)果,建立了成型零件機(jī)械性能多目標(biāo)優(yōu)化模型,得到了使成型零件綜合機(jī)械性能最優(yōu)的工藝參數(shù)組合。
【關(guān)鍵詞】:熔融沉積成型 零件精度 翹曲變形 機(jī)械性能 正交試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TH16
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-18
- 變量注釋表18-20
- 1 緒論20-35
- 1.1 研究背景20
- 1.2 快速成型技術(shù)概述20-27
- 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀27-31
- 1.4 研究中存在的問(wèn)題31-32
- 1.5 主要研究?jī)?nèi)容32-34
- 1.6 本章小結(jié)34-35
- 2 熔融沉積成型零件誤差形成機(jī)理及影響因素分析35-49
- 2.1 引言35-36
- 2.2 熔融沉積成型原理性誤差分析36-41
- 2.3 熔融沉積成型工藝性誤差分析41-47
- 2.4 熔融沉積成型后期處理誤差分析47-48
- 2.5 本章小結(jié)48-49
- 3 熔融沉積成型零件精度工藝實(shí)驗(yàn)研究49-61
- 3.1 引言49-50
- 3.2 熔融沉積成型零件表面粗糙度實(shí)驗(yàn)研究50-55
- 3.3 熔融沉積成型零件尺寸精度優(yōu)化研究55-60
- 3.4 本章小結(jié)60-61
- 4 熔融沉積成型零件翹曲變形機(jī)理研究61-77
- 4.1 引言61
- 4.2 熔融沉積成型零件翹曲變形的理論模型61-68
- 4.3 基于正交試驗(yàn)方法的成型零件翹曲變形試驗(yàn)研究68-76
- 4.4 本章小結(jié)76-77
- 5 熔融沉積成型零件機(jī)械性能研究77-94
- 5.1 引言77
- 5.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備77-81
- 5.3 拉伸試驗(yàn)81-83
- 5.4 彎曲試驗(yàn)83-86
- 5.5 沖擊試驗(yàn)86-88
- 5.6 試驗(yàn)結(jié)果分析與討論88-89
- 5.7 基于灰色關(guān)聯(lián)分析的成型零件機(jī)械性能多目標(biāo)優(yōu)化研究89-93
- 5.8 本章小結(jié)93-94
- 6 結(jié)論與展望94-96
- 6.1 結(jié)論94-95
- 6.2 展望95-96
- 參考文獻(xiàn)96-102
- 作者簡(jiǎn)歷102-105
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集105
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 鄒國(guó)林,賈振元,郭東明,趙福令;FDM工藝精度分析與正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)[J];電加工與模具;2001年04期
2 劉厚才;儲(chǔ)愛(ài)民;;三維打印快速成型零件制作方向的優(yōu)化研究[J];工程圖學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期
3 彭安華;張劍峰;;熔融堆積成型制件中層間應(yīng)力及翹曲變形研究[J];淮海工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年02期
4 張國(guó)棟,楊紀(jì)元,馮新德,顧忠偉;聚乳酸的研究進(jìn)展[J];化學(xué)進(jìn)展;2000年01期
5 席明哲,張永忠,章萍芝,石力開(kāi),程晶;工藝參數(shù)對(duì)激光快速成型316L不銹鋼組織性能的影響[J];中國(guó)激光;2002年11期
6 王迪;楊永強(qiáng);吳偉輝;;光纖激光選區(qū)熔化316L不銹鋼工藝優(yōu)化[J];中國(guó)激光;2009年12期
7 劉厚才;莫健華;劉海濤;;三維打印快速成形技術(shù)及其應(yīng)用[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2008年09期
8 王先逵;制造技術(shù)的歷史回顧與面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2002年08期
9 徐紅玉,張?jiān)獩_,盧秉恒,陳殿云;光固化快速成形過(guò)程中樹(shù)脂固化零件變形的數(shù)值模擬[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2004年06期
10 楊叔子;吳波;李斌;;再論先進(jìn)制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2006年01期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 姬生欽;激光熔覆直接制造不銹鋼零件的工藝與性能研究[D];華中科技大學(xué);2005年
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,本文編號(hào):360840
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