減速箱箱體頂面鉆孔的專用機(jī)床設(shè)計(jì)含8張CAD圖

減速箱箱體頂面鉆孔的專用機(jī)床設(shè)計(jì)含8張CAD圖,減速,箱體,鉆孔,專用,機(jī)床,設(shè)計(jì),cad 通過收縮模型選擇性激光燒結(jié)來提高精度 N. Raghunath, Pulak M. Pandey 摘要 選擇性激光燒結(jié)( SLS )是一種粉末型快速成型過程中部分建摸的選擇性燒結(jié)，層粉用CO2激光. 如今,SLS是一個(gè)新興的快速制造技術(shù),功能生產(chǎn)小批量部件, 尤其是在航空工業(yè)的應(yīng)用及快速模具. 因此, SLS成型應(yīng)具有高準(zhǔn)確性,以滿足功能要求. 收縮是一個(gè)主要影響因素,準(zhǔn)確的補(bǔ)充部分. 以補(bǔ)償收縮, 材料收縮系數(shù)或尺度因子,是計(jì)算每個(gè)方向,是適用于 STL文件. 金額萎縮遇到被發(fā)現(xiàn)為管的工藝參數(shù),加工過程中不能保存 常數(shù),因?yàn)檫@是一種慣例,在今天的燒結(jié)工藝. 在當(dāng)前工作的關(guān)系,收縮和各種工藝參數(shù),即激光功率,光束的速度, 艙口間距,部分床溫度和掃描長度在SLS已進(jìn)行了調(diào)查. 兼容合適尺寸是捏造而非捏造長部件沿X , Y和Z方向,以研究為收縮預(yù)計(jì)收縮沿X , Y和Z方向,是不是獨(dú)立的. 最佳收縮條件得到了最大限度的信噪比( / n )的比例和方差分析( ANOVA )是用以了解 意義過程變數(shù)會(huì)影響收縮. 激光功率和掃描長度被發(fā)現(xiàn)是最重要的過程變量的影響在萎縮, X方向. 沿Y方向的激光功率和光束速度的重要參數(shù)和沿Z型光束方向的速度, 艙口間隔和部分床溫都被發(fā)現(xiàn)為最重要因素的萎縮. 實(shí)證模型預(yù)測收縮沿X , Y , Z方向是以回歸. 所得結(jié)果驗(yàn)證,他們發(fā)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)符合得很好. 一個(gè)案例研究臺(tái)階一部分標(biāo)記,并給出顯示收縮模型的發(fā)展,在當(dāng)前工作 限于更準(zhǔn)確的零件. 住宅2006 Elsevier公司有限公司保留所有權(quán)利. 1. 介紹 速模 (RP) 或?qū)訝钪圃鞓I(yè)(LM) 是原型的演變?cè)诘谌齻€(gè)階段以后手工和真正原型。RP 使用制造a 任何形狀物理(三維) 對(duì)象直接 (通常CAD 模型) 從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)由快, 高度自動(dòng)化的和完全靈活的過程。它是重要技術(shù)因?yàn)樗袧摿p少制造業(yè)產(chǎn)品的前置時(shí)間由50% 決定, 均勻相對(duì)部份復(fù)雜是非常高的[ 1,2 ] 。商業(yè)RP 系統(tǒng)可利用的今天是立體系統(tǒng)(SL), 有選擇性的激光焊接(SLS), 被熔化的證言塑造(FDM), 被碾壓的對(duì)象制造業(yè) (LOM) 并且三維打印(3DP), 等。 SLS 是準(zhǔn)許引起復(fù)合體的RP 技術(shù) 3D 分開層數(shù)由層數(shù)[ 3 ] 。CAD 模型首先tessellated 并且切成0.05-0.3mm 厚度層數(shù)。SLS 用途由re 涂料工傳播在機(jī)器的美好的粉末有選擇性地供住宿和掃描了由力量二氧化碳laser 25-50W 這樣, 五谷的表面張力是克服和他們一起被焊接。在激光之前是被掃描的, 整個(gè)機(jī)器床被加熱對(duì)在之下材料的熔點(diǎn)由紅外加熱器使熱量畸變減到最小和促進(jìn)融合對(duì)早先層數(shù)，激光力量被調(diào)整帶來被選擇搽粉區(qū)域?qū)囟瘸渥闶箃hepowder 微粒得到焊接。在允許以后充足時(shí)刻為被焊接的層數(shù)變冷靜沒有導(dǎo)致重大內(nèi)部重音, 零件床行動(dòng)下來一種層數(shù)厚度促進(jìn)新粉末層數(shù), 傳播由re 涂料工。被焊接的材料構(gòu)成部分當(dāng)聯(lián)合國被焊接的粉末保留在它的地方支持構(gòu)造和可以被清洗和被回收的一次修造是完全的。SLS 可能使用處理任一材料, 假設(shè)它是可利用以粉末的形式和那粉末微粒傾向于熔化或焊接當(dāng)熱是應(yīng)用的 [ 4 ] ?？赡鼙缓附拥姆勰┎牧鲜蔷酆衔? 被加強(qiáng)的和被填裝的聚合物, 金屬和陶瓷。現(xiàn)今, RP 涌現(xiàn)作為迅速制造業(yè)技術(shù), 導(dǎo)致功能部份在小批, 特別在航空航天應(yīng)用和迅速鑿出的裝飾。所以, 有需要那RP 原型如果有高準(zhǔn)確性為了保證適當(dāng)功能要求。但是, RP 的準(zhǔn)確性過程難預(yù)言照原樣許多的作用不同的因素, 一些并且是相互依賴的。影響RP 原型準(zhǔn)確性的因素是嵌石裝飾準(zhǔn)確性從CAD 模型, 切算法, 數(shù)據(jù)傳送, 設(shè)備行動(dòng)決議, 粉末 粒度測定, 射線垂距和收縮[ 5,6 ] 。一部份不精確性的主要起因在SLS 是收縮在焊接期間[ 5,7 ] 不發(fā)生在制服方式。新層數(shù)的收縮可能被壓抑由現(xiàn)有的部份基體。另外, 區(qū)域在上流溫度傾向于收縮更比那些在更低溫度和部份幾何學(xué) 譬如厚實(shí)的墻壁或部分可能增加收縮。補(bǔ)嘗收縮, 一個(gè)物質(zhì)收縮系數(shù)被計(jì)算和換算系數(shù)被申請(qǐng)?jiān)诟鱾€(gè)方向向STL 文件 [ 7 ] 。收效的幾何可能是輕微地過大的比較有名無實(shí)的幾何, 根據(jù)換算系數(shù)使用了。幾企圖被做了改進(jìn) RP 的準(zhǔn)確性分開由控制作用收縮。Wang [ 5 ] 談?wù)摿硕钪匾獏⒘考词湛s和射線抵銷了為SLS 過程。慣例為收縮和射線垂距是獲得在可能被使用為稱的他的工作 CAD 模型。納爾遜[ 8 ] 等開發(fā)了一維熱 SLS 過程調(diào)動(dòng)模型為預(yù)言焊接深度在聚碳酸酯纖維粉末。他們并且舉辦了實(shí)驗(yàn)性研究確認(rèn)他們的模仿研究結(jié)果。威廉斯和Deckard [ 9 ] 使用了分析和實(shí)驗(yàn)性方法學(xué)習(xí)能量密度, 斑點(diǎn)的作用直徑和延遲在SLS 平均密度和力量零件。他們的研究結(jié)果顯示那以在能量的增量密度和斑點(diǎn)直徑那里是在密度的增量和 SLS 原型力量。那里存在范圍給最大密度和力量的延遲時(shí)間。本文不應(yīng)付直接地收縮或 SLS 原型瑕疵。 Wang 等[ 10 ] 之間調(diào)查了關(guān)系崗位治療收縮和各種各樣的處理參量為立體系統(tǒng) 由使用最小二乘法方法。他們結(jié)束那, 作為綠色狀態(tài)的治療的程度原型增量, 收縮遇到減少。他們并且發(fā)現(xiàn)那治療程度是laser 的作用力量、層數(shù)瀝青、掃瞄瀝青和掃描速度。 1 . 采用快速成型( RP )或分層制造( LM )的,是第三個(gè)階段的演變后成型手冊(cè) 虛擬樣機(jī). RP是用來編造一個(gè)物理(三維)反對(duì)任何形狀直接(通常是CAD模型) ,從數(shù)值數(shù)據(jù) 一個(gè)快速,自動(dòng)化程度高,而且完全靈活的進(jìn)程. 這是一個(gè)非常重要的技術(shù),因?yàn)樗袧摿?降低制造所需時(shí)間的產(chǎn)品最多 50% ,甚至相對(duì)復(fù)雜,一部分是非常高[1,2] . 商業(yè)原型系統(tǒng)可今天是固化法( SL ) ,選擇性激光燒結(jié)( SLS ) ,熔融沉積造型法( FDM ) 疊層實(shí)體制造( LOM技術(shù)) ,三維印刷( 3dp ) 補(bǔ)充等,是一種快速成型技術(shù),它可以生成復(fù)雜的三維零件逐層[3] . 一個(gè)CAD模型,是第一格,并切成片層0.05 - 0.3mm的厚度. 補(bǔ)充用途細(xì)粉是散布重新涂布機(jī)床掃描和選擇性的二氧化碳 激光功率25 50w ,這種表面張力的是谷物和克服它們燒結(jié)在一起. 在激光掃描 整個(gè)機(jī)床被加熱到僅低于熔點(diǎn)的物質(zhì)通過紅外線爐,以減少 熱變形和促進(jìn)融合上一層. 激光功率調(diào)整,使選粉區(qū)氣溫僅足以粉末顆粒 得到燒結(jié). 允許后,有足夠時(shí)間對(duì)燒結(jié)層降溫,沒有造成重大的內(nèi)部講, 部分床動(dòng)作下跌一層厚度為新的粉層,散布重新涂布. 燒結(jié)材料構(gòu)成的一部分,而聯(lián)合國粉末燒結(jié)仍然在地方支持的結(jié)構(gòu)和可 被清除干凈和循環(huán)一旦興建完成. 補(bǔ)充,可以用來加工任何材料, 只要它是在現(xiàn)有形式的粉末,粉末顆粒傾向于熔斷器或燒結(jié),當(dāng)H 吃應(yīng)用[4] . 粉體材料,可以燒結(jié)是高分子材料,鋼筋和填充聚合物,金屬和陶瓷. 如今,反相是一個(gè)新興的快速制造技術(shù),生產(chǎn)的功能部件,小批量, 尤其是在航空工業(yè)的應(yīng)用及快速模具. 因此,有必要使原型樣機(jī)應(yīng)具有較高的精度,以確保適當(dāng)?shù)墓δ芤? 然而, 準(zhǔn)確的成型過程是難以預(yù)測的,因?yàn)樗且环N功能,許多不同的因素, 其中有些還相互依存. 的影響因素,準(zhǔn)確性和RP原型精度鑲嵌從CAD模型切片算法, 數(shù)據(jù)傳輸裝置的議案決議,粉末顆粒,光束偏移和收縮〔5,6〕. 主要原因之一,部分誤差在SLS是收縮燒結(jié)過程[ 5,7 ]不發(fā)生 一個(gè)統(tǒng)一的方式. 萎縮的一個(gè)新的層,可受制于現(xiàn)有基板部分. 此外, 地區(qū)高溫趨于萎縮比在較低溫度和幾何部分,如厚厚的墻 或路段可以增加收縮. 以補(bǔ)償收縮, 材料收縮系數(shù)的計(jì)算方法和調(diào)整系數(shù)適用于每個(gè)方向的STL文件[7] . 由此幾何可以略過與名義幾何,取決于比例因子使用. 已做了一些嘗試,以提高準(zhǔn)確性的RP零件的控制作用萎縮. 王[5]討論兩個(gè)最重要的參數(shù),即收縮束抵消為補(bǔ)充的過程. 公式為收縮束抵消第七二三在他的工作中,可以用于按比例增加 CAD模型. 納爾遜等. [8]發(fā)達(dá)的一維傳熱模型燒結(jié)工藝燒結(jié)預(yù)測深處聚碳酸酯粉末. 他們還進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,以驗(yàn)證其仿真結(jié)果. 威廉斯和德卡德[9]用來分析和實(shí)驗(yàn)方法,研究了不同能量密度, 光斑直徑和延誤平均密度和強(qiáng)度的補(bǔ)充部分. 他們的研究結(jié)果表明,隨著能量密度和光斑直徑有增加,密度和強(qiáng)度 SLS成型. 但存在著一系列的延遲時(shí)間,讓最高密度和強(qiáng)度. 本文并不直接打交道萎縮或缺損SLS成型. 王等. [10]調(diào)查關(guān)系后固化收縮率和各種工藝參數(shù)固化用最小二乘法. 他們的結(jié)論是,隨著固化程度的綠州原型增加,我們遇到的萎縮而減少. 他們還發(fā)現(xiàn),固化程度,是一個(gè)功能的激光功率,層瀝青,瀝青掃描,掃描速度. 根據(jù)Childs等. [11]分析了散熱和致密粉末燒結(jié)過程中無定形聚碳酸酯. 他們的分析表明,致密和線性精度由于燒結(jié)大多變化敏感的活化 能源和熱容量的聚合物. 粉末床密度和粉層厚度被列為次要因素,對(duì)線性精度. 楊等. [12]提出補(bǔ)償試件的X , Y號(hào) 和Z軸,以彌補(bǔ)因形狀扭曲所造成的相位變化,在燒結(jié)過程中的收縮率 已經(jīng)測實(shí)驗(yàn). 與收縮率,一套方程提議,讓規(guī)模因素的X , Y號(hào) 與Z軸. 規(guī)模因素,從提出建設(shè)補(bǔ)償試件的X , Y , 和Z軸滿足要求的尺寸精度,即使有變化,在建設(shè)位置和大小 的補(bǔ)充部分. 他們的工作主要側(cè)重于研究地點(diǎn)部分床的一部分,不求萎縮 變化工藝參數(shù). 傣族逸夫[13]提出了有限元分析,以觀察激光掃描方式對(duì)殘余熱 應(yīng)力和變形. 他們的結(jié)論是出平面扭曲了一層, 加工一個(gè)移動(dòng)的激光束,可以達(dá)到最小的一個(gè)正確選擇激光掃描模式. 他們還報(bào)告說,掃描模式,有其悠久的掃描方向平行一軸 導(dǎo)致一個(gè)鞍形畸變. 沿著漫長的掃描方向,畸變是凹面向下,而凹面向上垂直方向. 寧等. 〔14〕提出了智能參數(shù)遴選制度,直接金屬激光燒結(jié)(燒結(jié))的過程. 他們的系統(tǒng)幫助用戶選擇最佳參數(shù)值,處理時(shí)間,力學(xué)性能,幾何精度及表面粗糙度. 他們研制了一種基于前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與BP算法,以達(dá)到更好的映射 之間的工藝參數(shù)和性能的一部分. 他們研制的系統(tǒng)可確定最合適的參數(shù)設(shè)置包含工藝參數(shù)和預(yù)測結(jié)果,由 建立數(shù)據(jù)庫,根據(jù)不同的工藝要求,自動(dòng). 劉文斌等. 〔15〕提出了用有限元法模擬步進(jìn)階梯效應(yīng)所致收縮的物質(zhì),通過逐層地成型工序. 他們報(bào)告說,該層有一個(gè)很小的初步擴(kuò)展,然后大量萎縮. 他們得出結(jié)論認(rèn)為,光照強(qiáng)度沒有明顯影響梯控制. 減少厚度的影響階梯式步進(jìn)著. 寧等. [16]進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn),燒結(jié)過程中找到的影響艙口長度對(duì)材料的各向異性, 異質(zhì)性和力量的一部分. 他們得出結(jié)論認(rèn)為,短期艙口線造成嚴(yán)重收縮,變得不太均勻. 這是從文獻(xiàn)上面那一部分精度的影響是高度收縮. 激光功率,光束速度和層厚度有顯著影響收縮固化[10] . 寧等. [16]提出一種算法,以找出最佳的孵化方向的一個(gè)典型層考慮收縮作為 功能艙口的長度. 許多研究者[ 5,12,13,15,16 ]集中研究的準(zhǔn)確性和失真在SLS過程,或是用有限元素分析或 他們提出的一個(gè)因素在X , Y , Z方向規(guī)模的STL文件. 任何企圖似乎是在作者的知識(shí)學(xué)習(xí)效果的工藝參數(shù)對(duì)收縮的SLS過程 其中一個(gè)主要原因是失誤. 因此,目前的工作,目的在找出影響參數(shù),即激光功率,光束的速度,艙口間距 部分床溫度和掃描長度收縮更好的準(zhǔn)確性. 實(shí)驗(yàn)計(jì)劃用口的l16b直交. 差異百分比維CAD模型與原型裝配沿X , Y和Z軸被視為反應(yīng). 收盤/氮比和方差是用來分析的主要作用,并獲得最佳參數(shù)精度最高. 回歸模型的比例縮沿X , Y和Z軸的發(fā)展規(guī)模的STL文件,為更好的準(zhǔn)確性. 確認(rèn)試驗(yàn),是進(jìn)行驗(yàn)證的發(fā)展模式,在適宜水平的參數(shù). 案例研究的一個(gè)基準(zhǔn)成分,還向獲得信心 2 . 規(guī)劃實(shí)驗(yàn), 實(shí)驗(yàn)計(jì)劃用Taguchi方法,因?yàn)樗徽J(rèn)為是一種有力的工具,當(dāng) 一個(gè)過程,是受一些參數(shù). 經(jīng)典方法實(shí)驗(yàn)規(guī)劃(階乘設(shè)計(jì),分?jǐn)?shù)階乘設(shè)計(jì) 等)的大量實(shí)驗(yàn),要進(jìn)行大量的工藝參數(shù)增加, 這是困難的,較為費(fèi)時(shí),而且還導(dǎo)致成本較高,因?yàn)檫@是個(gè)案,與反相. 為了解決這個(gè)問題, 田口提出了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,在職權(quán)直交使不同組合參數(shù)及其水平 每個(gè)實(shí)驗(yàn)〔17,18〕. 根據(jù)這項(xiàng)技術(shù),整個(gè)參數(shù)空間中研究最少實(shí)驗(yàn)次數(shù). 簡介田口方法介紹如下. 2.1 . 田口方法田口方法利用三大步驟,即系統(tǒng)設(shè)計(jì), 參數(shù)設(shè)計(jì)和公差設(shè)計(jì)優(yōu)化的一個(gè)過程或產(chǎn)品. 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),科學(xué)和工程技術(shù)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)的一個(gè)基本功能樣機(jī)的設(shè)計(jì). 它包含選擇的材料,零部件,生產(chǎn)設(shè)備,工藝參數(shù)值, 等下,對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是參數(shù)化設(shè)計(jì), 它是用來優(yōu)化設(shè)置工藝參數(shù)值,以提高質(zhì)量為特征. 最后一步的優(yōu)化公差設(shè)計(jì), 用于測定和分析公差左右最佳設(shè)定推薦的參數(shù)設(shè)計(jì)[ 17,18 ] . 為了提高測量精度,在SLS過程中, 參數(shù)設(shè)計(jì)提出口,是通過在現(xiàn)有的工作,為建模萎縮. 2.2 . 詳情實(shí)驗(yàn)具有兼容30和30mm截面具有不同長度(即相同掃描長度)被選為 標(biāo)本. 所使用的材料在目前的工作是聚酰胺粉刷新率30:70的新鮮和使用粉末. 靶場激光功率, 束速度和孵化間距選擇基于最大能量密度(下面) ,因?yàn)楦吣芰棵芏鹊脑?降解材料. 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