基于UG的标准麻花钻三维实体建模

建立麻花钻的三维实体模型是对麻花钻进行几何设计、制造、切削性能分析和对钻削过程进行仿真研究的基础。基于麻花钻的制造过程,介绍了在三维软件UG环境下,根据标准麻花钻的相关参数进行三维实体建模的方法,采用椭圆弧代替螺旋槽截形生成前刀面,分析了后刀面锥面刃磨法,在此基础上采用改进的新型锥面刃磨法建立后刀面模型,完成麻花钻实体模型。     

基于VC++和UG二次开发技术的麻花钻参数化设计

根据麻花钻的钻刃曲线方程及麻花钻后刀面锥面刃磨法成形的相关参数,利用UG软件表达式功能建立其实体模型。采用VC++软件对UG进行二次开发,实现麻花钻的参数化设计,达到对麻花钻进行参数化控制及自动造型的目的,为麻花钻进行几何设计、制造、切削性能分析和对钻削过程进行仿真研究提供支持。     

镍基高温合金激光熔覆数值模拟及回归正交试验优化

研究了高温镍基合金增材制造过程工艺参数与熔覆形貌、质量之间的关系。首先，利用ANSYS分析软件，采用APDL编程和生死单元技术在45#钢表面建立Inconel718激光熔覆模型，通过比较数值模拟和试验结果得到的熔池尺寸，从而验证模型的准确性，以减少后续的试验成本。然后，以熔覆层质量（成形系数）为指标，利用回归正交试验设计建立一次回归方程，研究工艺参数对熔覆层质量的影响次序，依次为激光功率、送粉速率、扫描速度。由方差分析可知，多因素交互作用对熔覆层质量影响不显著，而激光功率和送粉速率对熔覆质量影响最显著。因此，设计单因素试验分析其对熔覆层硬度、稀释率以及熔覆形貌的影响规律。通过方差分析预测最优方案为激光功率1200 W、扫描速度23 mm/s、送粉速率20 g/min，其与试验得到的结果一致，并对最优参数进行多道搭接试验验证，发现其组织致密细小，熔覆层与基体有良好的冶金结合性，该研究对后续的实践生产工作有一定的指导作用。     

聚丙烯3D打印剪切螺杆设计及仿真分析

为了改善物料熔融均化的程度，提升物料的混合性能，设计了1种3D打印机喷头。基于单螺杆挤出原理，提出在螺杆计量段适当添加剪切元件，并根据螺杆的工作特点，选取了螺杆加工的材料。以聚丙烯为流体研究对象，运用有限元法，结合POLYFLOW软件对聚丙烯的挤出过程进行仿真模拟分析。结果表明：带有剪切元件的螺杆相较于普通螺杆提供的压力场提高约0.399%，剪切速率相较于普通螺杆提高约94%。通过添加剪切元件可以提高螺杆的建压能力，促进物料的平稳挤出，有效改善物料熔融均化的程度，还可以提高物料在打印过程中的利用率。