發(fā)布時間：2020-04-10 22:19

【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)正推動增材制造由原型制造快速成長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足我國航空航天等大型復(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。本論文對國家863計劃課題“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: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進行了詳細的設(shè)計與研究,具體內(nèi)容如下:(1)針對工作臺重載特點,設(shè)計了布局方案,使用Solidworks軟件對關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計。通過分析不同驅(qū)動方案,設(shè)計了雙軸重心驅(qū)動機構(gòu)。通過分析不同平衡類型的優(yōu)缺點,結(jié)合工作臺變負(fù)載特點,設(shè)計了雙軸對稱液壓重心平衡的平衡方案。使用Hyperworks軟件對整體結(jié)構(gòu)進行靜力學(xué)仿真,發(fā)現(xiàn)平衡系統(tǒng)對驅(qū)動負(fù)載有較好的平衡作用。最后針對工藝需求設(shè)計了多點多級預(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。(2)通過分析不同液壓平衡回路的特點,結(jié)合工況特點,詳細設(shè)計了電液比例液壓動態(tài)重心平衡系統(tǒng)。基于電液比例壓力控制原理,建立了單缸液壓平衡系統(tǒng)的AMESim模型并進行了仿真。仿真結(jié)果顯示本文設(shè)計平衡液壓缸有較好的動態(tài)特性與穩(wěn)定性。(3)通過使用實驗樣機CQU750對本文設(shè)計的成形工作臺進行了驗證。實驗表明電液比例動態(tài)重心平衡系統(tǒng)的真實動態(tài)特性與抗干擾性能符合設(shè)計要求。采用該平衡系統(tǒng),成形升降工作臺在變負(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,滿足設(shè)計需求。在一定程度上驗證了本文設(shè)計的雙缸平衡系統(tǒng)的可行性,同時得到了實際加工過程中不同負(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，成形臺面就下降一個切面層厚，重新鋪上金屬粉末，，進行下一層的加工。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，整個成形過程在充有惰性保護氣體的低氧艙室內(nèi)進行。

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文成一層的加工，成形臺面就下降一個切面層厚，重新鋪上金屬粉末，進行下一層的加工。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，整個成形過程在充有惰性保護氣體的低氧艙室內(nèi)進行。圖 1.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備過程Fig1.1 Data preparation process
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG665

【參考文獻】

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本文編號：2622776