基于數(shù)字化成型的無模鑄型制造技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-15 00:22
隨著數(shù)字化成型技術(shù)的快速發(fā)展及市場(chǎng)對(duì)各類復(fù)雜鑄型的需求增大,基于3D打印及數(shù)控加工方法生產(chǎn)鑄型的無模鑄造技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注。利用先進(jìn)的數(shù)字化成型技術(shù)直接制造出大尺寸、高精度、力學(xué)性能優(yōu)良的復(fù)雜鑄型將是未來鑄造行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。本文以螺旋槳鑄型為例。從螺旋槳鑄件的三維模型出發(fā),設(shè)計(jì)了兩種分型方式,利用3D打印技術(shù)及數(shù)控加工技術(shù),通過合理的加工安排及合理的加工工藝,成功制造出符合鑄造要求的復(fù)雜鑄型。并對(duì)兩種成型方式的效率,以及制造模型的表面質(zhì)量、尺寸精度等進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析。解決了傳統(tǒng)螺旋槳鑄型制造過程中精度低,材料消耗大,成本高等問題。在3D打印制造過程中,根據(jù)鑄型形狀尺寸的不同,設(shè)計(jì)了不同的支撐方案、取出方式、合理的打印參數(shù)及后處理加熱固化制造出螺旋槳鑄型。在數(shù)控加工制造過程中研究了五軸加工中的RTCP技術(shù),CAM自動(dòng)編程技術(shù),解決了毛坯件準(zhǔn)確定位等問題。分別使用五軸聯(lián)動(dòng),三軸聯(lián)動(dòng)制造出的螺旋槳上,下型且其表面質(zhì)量好,尺寸精度高、加工效率高。針對(duì)加工覆膜砂鑄型過程中刀具磨損問題,根據(jù)切削速度的不同,建立了微型涂層合金銑刀銑削覆膜砂材料時(shí)的刀具耐用度公式:T=152.93/Vc...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究的背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 數(shù)控加工技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 增材制造技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 數(shù)字化制造原理與螺旋槳鑄造工藝及分型方案概述
2.1 基于激光燒結(jié)技術(shù)的覆膜砂3D打印技術(shù)原理
2.1.1 傳統(tǒng)SLS法3D打印技術(shù)原理
2.1.2 基于PIRP法3D打印技術(shù)原理
2.2 數(shù)控加工技術(shù)
2.2.1 覆膜砂的加工技術(shù)原理
2.2.2 覆膜砂切削原理
2.3 螺旋槳鑄,型制造的3D打印及數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)
2.3.1 螺旋槳分型方案設(shè)計(jì)
2.3.2 螺旋槳鑄型制造技術(shù)路線
2.4 本章小結(jié)
3 螺旋槳鑄型增材制造技術(shù)研究
3.1 螺旋槳鑄型打印工藝設(shè)計(jì)
3.1.1 上型打印工藝設(shè)計(jì)
3.1.2 下型打印工藝設(shè)計(jì)
3.1.3 中芯打印工藝設(shè)計(jì)
3.2 螺旋槳鑄型打印制造
3.2.1 3D打印數(shù)據(jù)處理
3.2.2 工裝起吊方案設(shè)計(jì)
3.2.3 打印過程
3.3 螺旋槳鑄型打印后處理工藝
3.3.1 加熱固化工藝
3.3.2 脫模過程
3.4 本章小結(jié)
4 螺旋槳鑄型數(shù)控加工制造技術(shù)研究
4.1 鑄型數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)
4.1.1 上型加工策略設(shè)計(jì)
4.1.2 下型加工策略設(shè)計(jì)
4.2 鑄型數(shù)控加工制造
4.2.1 加工標(biāo)距設(shè)定
4.2.2 CAM自動(dòng)編程
4.2.3 毛坯件定位
4.2.4 鑄型加工過程
4.3 刀具磨損規(guī)律研究
4.3.1 實(shí)驗(yàn)方法
4.3.2 刀具磨損宏觀形貌分析
4.3.3 刀具磨損微觀組織分析
4.3.4 刀具壽命與切削速度的關(guān)系
4.4 本章小結(jié)
5 鑄型精度檢測(cè)
5.1 檢測(cè)方法
5.1.1 三維掃描設(shè)備簡(jiǎn)介
5.1.2 掃描檢測(cè)流程
5.2 螺旋槳鑄型精度檢測(cè)與分析
5.2.1 上型精度檢測(cè)與分析
5.2.2 中芯精度檢測(cè)與分析
5.2.3 下型精度檢測(cè)與分析
5.3 螺旋槳鑄件精度預(yù)測(cè)
5.3.1 分型方案一螺旋槳鑄件精度預(yù)測(cè)
5.3.2 分型方案二螺旋槳鑄件精度預(yù)測(cè)
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3186598
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究的背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 數(shù)控加工技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 增材制造技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 數(shù)字化制造原理與螺旋槳鑄造工藝及分型方案概述
2.1 基于激光燒結(jié)技術(shù)的覆膜砂3D打印技術(shù)原理
2.1.1 傳統(tǒng)SLS法3D打印技術(shù)原理
2.1.2 基于PIRP法3D打印技術(shù)原理
2.2 數(shù)控加工技術(shù)
2.2.1 覆膜砂的加工技術(shù)原理
2.2.2 覆膜砂切削原理
2.3 螺旋槳鑄,型制造的3D打印及數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)
2.3.1 螺旋槳分型方案設(shè)計(jì)
2.3.2 螺旋槳鑄型制造技術(shù)路線
2.4 本章小結(jié)
3 螺旋槳鑄型增材制造技術(shù)研究
3.1 螺旋槳鑄型打印工藝設(shè)計(jì)
3.1.1 上型打印工藝設(shè)計(jì)
3.1.2 下型打印工藝設(shè)計(jì)
3.1.3 中芯打印工藝設(shè)計(jì)
3.2 螺旋槳鑄型打印制造
3.2.1 3D打印數(shù)據(jù)處理
3.2.2 工裝起吊方案設(shè)計(jì)
3.2.3 打印過程
3.3 螺旋槳鑄型打印后處理工藝
3.3.1 加熱固化工藝
3.3.2 脫模過程
3.4 本章小結(jié)
4 螺旋槳鑄型數(shù)控加工制造技術(shù)研究
4.1 鑄型數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)
4.1.1 上型加工策略設(shè)計(jì)
4.1.2 下型加工策略設(shè)計(jì)
4.2 鑄型數(shù)控加工制造
4.2.1 加工標(biāo)距設(shè)定
4.2.2 CAM自動(dòng)編程
4.2.3 毛坯件定位
4.2.4 鑄型加工過程
4.3 刀具磨損規(guī)律研究
4.3.1 實(shí)驗(yàn)方法
4.3.2 刀具磨損宏觀形貌分析
4.3.3 刀具磨損微觀組織分析
4.3.4 刀具壽命與切削速度的關(guān)系
4.4 本章小結(jié)
5 鑄型精度檢測(cè)
5.1 檢測(cè)方法
5.1.1 三維掃描設(shè)備簡(jiǎn)介
5.1.2 掃描檢測(cè)流程
5.2 螺旋槳鑄型精度檢測(cè)與分析
5.2.1 上型精度檢測(cè)與分析
5.2.2 中芯精度檢測(cè)與分析
5.2.3 下型精度檢測(cè)與分析
5.3 螺旋槳鑄件精度預(yù)測(cè)
5.3.1 分型方案一螺旋槳鑄件精度預(yù)測(cè)
5.3.2 分型方案二螺旋槳鑄件精度預(yù)測(cè)
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3186598
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