FDM型3D打印机的设计与优化

随着更多材料制造技术的不断发展,3D FDM打印机已广泛应用于各个领域。但是目前的3D打印机通常面临着成本与精度效率无法兼顾的困境。本文章开发了一种低成本FDM型三维打印机。高效高精度打印机的机械结构单元设计成独立于Y轴和Z轴组合的运动,还使用Arduino作为打印机的软件控制系统。该打印机机械结构简洁稳定,控制系统可靠准确,在控制成本的情况下,有效地提高了打印精度,缩短打印时间。

基于一步成形法的薄壁圆管液压胀形

针对薄壁圆管的液压胀形过程,需要建立一种快速准确的仿真方法,从而节约设计初期的时间和成本,提出一种基于一步成形法的薄壁圆管液压胀形方法。该方法将管坯作为初始构形,将凹模型腔作为最终的构形型面,把胀形过程视为一个近似比例加载的过程,仅研究从初始构形出发到最终构形的变形情况,推导出初始构形和最终构形的几何关系,确定了管材液压胀形的本构关系,针对管材成形特点选择了DKT12单元模型,最终建立了有限元平衡方程,并使用牛顿-拉普森迭代法进行计算。基于上述理论,开发了相关程序,通过对比Abaqus及试验值的结果,验证了所提出的方法具有较高的计算精度和计算效率。

基于一步逆成形法的毛坯边界线精细算法

在板料冲压成形技术中,一步逆成形法可以快速获得较小零件毛坯的尺寸和边界线。为了加快设计周期、提高计算效率,针对大体积的模型提出了毛坯边界线精细算法。本算法基于一步逆成形法的有限元解获得的零件初始构形,进一步给出了一种基于粗网格的零件毛坯边界线的精细算法。该算法经过投影、映射和插值3个过程,可以获得与零件曲面特征线相对应的边界线。算例表明,全部边界线具有较高的精度,有利于判断毛坯内部形状的合理性,提高最终零件的成形精度。该算法在保证一步逆成形法具有高效性的基础上,显著提高了计算精度,针对大体积模型的毛坯反算具有较高的应用价值。

微课在《机械设计基础》课程中的应用

随着互联网技术的不断进步,微课作为一种结构化数字资源得到极大发展,并被广泛应用于各个教育阶段。本文对《机械设计基础》课程的教学背景及现状进行分析,阐述微课对课堂教学的促进作用,并选择《平面机构的自由度》教学内容进行具体微课设计。