通过增材制造的晶格结构实现无人机轻量化

基于3D打印的制造优势,针对无人机领域中热门的轻量化需求,以四旋翼无人机为臂架作为优化对象,研究了晶格轻量化臂架设计方案并通过3D打印技术将其实现.晶格轻量化通过在内部填充晶格,不影响无人机原有结构造型,来保证原有结构的稳定性及其他空气动力学相关指标.内部晶格填充参考仿生学设计,晶格造型为仿蜂巢的六边形晶格,结构稳定,综合性能良好.通过最小优化算法,在限定变形区间内找到使体积尽可能小的最优解,以此来达到轻量化的最佳效果.     

面向增材制造的晶格模型生成研究

以增材制造模型的内部结构作为研究对象,围绕结构的轻量化,探究增材制造晶格模型的生成方法。以假肢模型为例,通过分析晶格单元体结构与力学性能之间的关系,建立性能均衡的晶格结构类型,再利用骨架线来驱动晶格单元体模型设计,最后基于混合几何方法来建立轻量化晶格模型。     

增材制造设计(DfAM)设计自由度和研究现状分析

增材制造的发展进入稳定成长期,面向增材制造的设计方法亟待研究和向终端用户普及,以改善产业链下游的应用领域局限且市场份额不高的局面.文章首先归纳了面向增材制造的设计自由度和设计约束,接着对当今增材制造的设计仿真软件和国内外标准进行了总结,最后综述了关于增材制造设计方法的国内外研究现状,并作出了分析和展望.     

基于增材制造螺杆转子结构轻量化设计与分析

根据增材制造的成型特点,针对传统实体结构螺杆转子加工程序繁琐和耗材较多的问题,提出对传统实体结构螺杆转子轻量化设计思路;通过对螺杆转子内部结构的空腔化设计,建立三维实体模型,分析螺杆转子的实际工况,利用ANSYS Workbench对新型结构螺杆转子进行结构特性分析,并得出新型结构螺杆转子可以满足实际工作需求;利用增材...     

面向增材制造的飞机主承力结构优化设计

21世纪,我国的科学技术快速发展,在这个前提之下民用飞机交通已经大规模地投入到日常生活的使用,所以对于民用飞机的使用效率以及飞机质量等是需要工作人员大力研究的方向,特别是对于民用飞机的主承力结构以及制造材料需要利用特殊的手段来加以研究.这些方面需要从民用飞机当中结构分布的特点和结构优化等方面来分析,研究出更加科学、承力...     

摩擦搅拌增材制造发展概述

针对目前国内外增材制造技术做了归纳与总结,重点分析研究了摩擦搅拌增材制造(Friction Stir Additive Manufacturing,FSAM)技术在国外研究的发展状况。FSAM最早在美国提出,并在美国掀起研究热潮。FSAM可以分为两大类,即:损耗型搅拌针的FSAM和非损耗型搅拌针的FSAM;又根据制造过程的工艺特点分为3种典型模式,即:损耗沉积模式、以板材为进料模式及以粉末为进料模式。这些不同模式的FSAM在美国和印度取得了突破性进展,为摩擦搅拌增材制造的产业化发展奠定了基础。同时,国内也成功实现了颗粒料的增材制造,且成型件有较好的机械性能。最后,给出了FSAM技术的发展趋势和应重点关注的内容。     

一种电弧增材制造系统及沉积层性能研究

为了跟上国内外电弧增材制造技术迅猛发展势头,采用从设备研制到实验验证的方法路线,介绍了一种基于机器人的增材制造系统的硬件选择及软件设计,并利用该增材制造系统增材制造出耐磨钢直臂件,对增材件性能进行测试。结果表明,该制造系统具有修改增材制造工艺参数方便、成形效果良好、成型精度较高等优点。项目开展的基础性研究对于金属丝材电弧直接制造系统的开发和技术的推广及应用具有重要的理论参考和实际指导意义。     

复合式增材制造技术研究现状及发展

形性问题制约金属增材制造技术的发展与应用,复合式增材制造在解决制件形性问题方面效果显著。高度概括了复合式增材制造技术分类方式与主体类别;简要总结了增减材复合制造在制件成形精度和表面质量控制方面的研究进展和技术发展状况;重点评述了增等材复合制造技术类别、成形原理、制造特征和关键问题,以及在制件显微组织、应力状态、宏观性能调控方面的研究现状和主体结论;系统介绍了超声、电磁、激光三类特种辅助能场对增材熔池流动、结晶、固态相变的作用机制,以及特种能场作用下,增材层显微组织状态、力学性能、成形精度的演化规律;展望了复合式增材制造技术未来的发展趋势。     

简述增材制造技术在雷达装备研制中的应用

雷达多功能集成化、系统两极化发展趋势对装备研制能力提出了更高要求,亟需借助增材制造技术提升雷达装备创新研制能力。本文系统论述增材制造技术在雷达装备全生命周期的应用需求,介绍了三类典型增材制造工艺及在雷达装备研制中的工程适用性。     

金刚石圆锯片结构与其模态频率的关联性研究

金刚石圆锯片由于其低成本、高效率的特点而广泛应用于材料加工领域中。在锯切石材过程中,圆锯片会受到周期性的冲击而产生振动,甚至是发生共振,严重影响加工效率。论文运用试验模态分析和理论计算模态分析方法,对金刚石圆锯片模态频率与振型进行了研究,找出了圆锯片的模态频率随其结构的变化规律,针对不同圆锯片形状尺寸和锯切工艺等参数,提出了避免圆锯片在锯切时发生共振的参数约束模型。研究成果将对金刚石圆锯片的优化设计和锯切工艺的优化提供理论指导,切实提高锯切效率和高档石材加工品质,降低生产成本。     

激光强化金刚石锯片基体机理研究

金刚石圆锯片在激光辐射作用后所造成的超级淬火区,这些淬火表面硬度很高,呈现细晶组织晶粒,激光强化基体时,存基体表面将产生一定的残余应力,其应力大小及其在强化层方向上的分布性质上取决于激光辐射的功率密度,金刚石锯片基体经过激光表面强化处理后,强化后组织和压缩残余应力相叠加的结果使基体的疲劳强度有很大的提高。     

串珠绳结构对金刚石串珠绳固有频率影响的仿真研究

利用有限元建立了金刚石串珠绳的简化模型,分析了金刚石串珠绳的固有频率,并通过实验,对所建立的串珠绳有限元进行了验证.在此基础上仿真分析了串珠绳结构对金刚石串珠绳固有频率的影响.实验结果表明,所建立的串珠绳有限元模型与实验结果有很好的吻合.增加串珠绳的长度,串珠绳的固有频率会随之减小;而减少每米串珠的个数,固有频率会随之增加;随着串珠外径的增加,串珠绳的固有频率会有所减小;另外,随着串珠绳内部钢丝绳变粗,其固有频率也会略有降低.     

Simulation Research of Influence on Diamond Wiresaw Natural Frequency by Structure

利用有限元建立了金刚石串珠绳的简化模型,分析了金刚石串珠绳的固有频率,并通过实验,对所建立的串珠绳有限元进行了验证.在此基础上仿真分析了串珠绳结构对金刚石串珠绳固有频率的影响.实验结果表明,所建立的串珠绳有限元模型与实验结果有很好的吻合.增加串珠绳的长度,串珠绳的固有频率会随之减小;而减少每米串珠的个数,固有频率会随之增加;随着串珠外径的增加,串珠绳的固有频率会有所减小;另外,随着串珠绳内部钢丝绳变粗,其固有频率也会略有降低.     

精密孔加工之金刚石铰刀的研制

金刚石铰刀具有加工精度高、表面粗糙度小、效率高、寿命长等优点,目前已日益广泛应用于精密孔零件的加工之中.本文介绍了精密金刚石铰刀的一种新型设计与制造的方法--内包容电镀法,阐述了此种铰刀设计要素和一些关键制造技术问题.     

基于高频动态特性的点阵结构损伤识别研究

针对轻质点阵结构中的脱焊损伤,文中采用高频动态响应特性分析方法,通过测量损伤局部处的共振响应,直接对脱焊点进行定位。基于数值方法计算模拟了轻质点阵结构的高频响应,研究了含多个脱焊损伤的点阵结构在高频段内的固有频率和固有振型。结果显示,损伤处将产生明显的局部共振。在实验验证中提出了采用压电片的宽频激励方式,结合扫描式激光测振仪全场测量,计算得到结构在激励频段的频响函数。通过分析频响函数峰值频率对应的固有振型,准确识别出损伤位置。数值与实验研究结果均表明,对轻质点阵结构的高频响应特性进行模态参数识别,可有效识别定位脱焊损伤。     

精密孔加工的金刚石刀具技术研究

提出了精密金刚石铰刀的一种新型设计与制造的方法——内包容电镀法，并说明了其制造原理与方法，阐述了其旋转流动电镀装置与电镀工艺中的关键技术问题，使金刚石铰刀在精密孔加工中取得更佳效果。     

金刚石刀具高速精密切削加工的研究

采用聚晶金刚石刀具和天然金刚石刀具对LY12高强度铝合金进行了高速精密切削试验 ,系统研究了切削条件、切削用量对加工表面粗糙度的影响规律。结果表明 ,在比常用切削速度高 8倍的高速切削速度范围内(v=80 0～ 12 0 0m/min) ,采用圆弧刃天然金刚石刀具可获得Ra0 0 4～ 0 0 6 μm的高光洁加工表面 ;采用直线刃聚晶金刚石刀具可获得Ra0 0 7～ 0 1μm的光洁加工表面。切削速度对加工表面粗糙度的影响主要受到机床动态特性的制约 ;进给量的选择范围较大 ;背吃刀量对加工表面质量影响极大 ,为获得较小表面粗糙度必须合理选用背吃刀量     

PCD与CVD金刚石显微组织及使用特性分析

经对PCD与CVD金刚石厚膜显微组织的研究，发现气相沉积法生产的金刚石厚膜与PCD有着完全不同的组织形式。研制刀具并进行切削性能试验，验证了CVD金刚石厚膜刀具的切削适用范围，分析了它们在机械切削加工领域中的不同使用特性。