论材料性能与零件功能的关系

论述了材料性能与零件功能的关系。阐明了典型的汽车零件的功能、受力状态和失效模式及相应的材料性能和表征参量。零件制造过程中,由于经受不同工艺的加工,在大多数情况下零件的功能不能只根据原材料的力学性能进行预测,必须考虑零件的制造工艺对材料性能的影响和由此产生的对零件功能的影响。列举了一些典型例子阐明这种"功能"与"性能"的关系。

基于局部功能完备化组合的零件特征结构合成方法

针对传统CAD系统通过人机交互的方法设计零件的特征结构,自动化程度较低,并且不利于完整记录设计依据的问题,提出一种根据功能要求和功能固有关系自动生成记有设计依据的零件特征结构模型的方法·根据零件与其他零件的界面功能,以及设计知识库中定义的零件子功能之间的固有关系,通过引入若干中间子功能,生成完备的零件功能依赖图;在功能依赖图的基础上,根据功能与局部特征结构的映射关系,合成用特征依赖图表示的零件整体特征结构;并由特征依赖图生成能被现有CAD接受的、表示该零件特征结构的参数化CSG模型·

粗糙集理论在关键功能零件识别中的应用

关键功能零件的识别可以提高装配体模型检索的效率并提高重用水平,同时为自主设计提供关键参考信息.为降低人为因素的影响和评价的主观性,本文提出了一种基于粗糙集理论的关键子装配功能零件的自动识别方法,利用装配体模型自身数据对功能零件的排序过程进行驱动.分析、讨论复杂装配体中零件类型与零件之间的装配连接关系,构建了基于复杂网络的装配体模型;提取各零件节点的拓扑结构层和零件属性层数据及零件类型作为条件属性和决策属性;使用基于动态层次聚类的算法对零件决策信息表进行离散化处理,并利用基于属性重要度的启发式约简算法进行知识挖掘,消除冗余条件属性,获得属性约简集及其相应的属性权重;通过综合评价形成了具有关键功能的子装配零件重要度排序.以蜗轮蜗杆减速器模型为例验证本文算法,结果表明:最终的排序结果与专家打分法的结果一致,而本文方法的整个识别过程依靠装配体模型数据自身驱动,降低了主观因素影响,更具有客观性和普适性.

基于光固化成型的功能零件无模具快速精密铸造工艺

论述了基于光固化成型的功能零件无模具快速精铸新技术，该技术将激光快速成型技术与精密铸造工艺结合起来，特别适宜具有复杂形状的金属功能零件整体制造．在新产品试制和零件的单件小批量生产中，不需复杂工装及模具，可大大提高制造速度，并降低制造成本．通过烟机叶片的制造实例，对这项新技术的工艺过程进行了深入的研究，提出了适用于功能零件无模具精密铸造生产的中空内部支撑光固化原型结构．

功能梯度材料零件快速原型制造中的自适应切片算法

综合考虑几何信息和材料分布信息两个影响因素,以相邻两层面面积的变化率、材料变化梯度及材料分辨率为计算层片厚度的依据,对功能梯度材料零件快速原型制造中的自适应切片算法进行了研究。切片后零件中的材料信息通过材料成分方程和材料分辨率离散存储。最后给出了分层实例。

基于新LOM的金属功能零件分层快速制造研究

基于新LOM方法和热扩散工艺,以1.0mm数量级的不锈钢板做造型材料,尝试了金属功能零件的分层快速制造,介绍了新LOM方法的原理,进行了金属分层板的连接实验和样模制作。研究结果表明,新LOM方法加工的零件曲面光滑,没有明显的台阶效应;热扩散焊在堆积成形方向上尺寸变化小,且为系统误差,结合强度达到100MPa;零件最大综合制造误差为0.485mm,但大部分位置处的误差在0.3mm以下。

基于有限元法功能梯度材料零件自适应切片算法

快速原型制造技术采用分层和材料逐点或逐线堆积加工零件,适合加工每层内或每层间材料有变化的非均质材料零件。分层切片是快速原型制造中非常重要的组成部分,尤其自适应切片是保证零件成型质量和提高快速原型制造效率的有效手段。综合考虑几何信息和材料分布信息,针对基于有限元法的功能梯度材料零件模型几何和材料表达特点,以零件表面外法线,材料变化梯度及材料分辨率为计算层片厚度的依据,对功能梯度材料零件快速原型制造中的自适应切片算法进行了研究。最后给出了分层实例,验证算法的正确性。

一种新的金属功能零件分层快速制造技术研究

为了解决金属功能零件分层实体制造中成型精度和强度的问题,提出了一种基于大厚度切片的金属功能零件分层制造的概念.在一定的成型精度条件下,通过综合优化和正反两面切割最大限度地提高每一层板允许的厚度并进行标准化,用数控机床完成金属层板的切割,采用真空固态压力热扩散焊,实现金属层板之间的连接,以有效提高零件的强度和加工效率.最后获得具有较高精度和强度的金属功能零件.

基于5mm以上分层板金属功能零件LOM技术

分析了金属分层板大幅度提高的可行性,提出了用数控机床完成金属层板切割、采用焊接和金属板材组装相结合的连接方式成型的方法有效提高成型零件的强度和加工效率,最终获得具有较高精度和强度的金属功能零件。

功能梯度材料零件快速成型方法

针对现有快速成型技术难以成型具有复杂材料属性的多维功能梯度材料零件问题,以功能梯度材料零件为研究对象,研究了一维、二维及多维功能梯度材料零件的快速成型方法,并应用该方法选取一维、二维功能梯度材料零件进行了实验验证。

功能轴孔类零件的加工方法综述

功能轴孔类零件是装备制造产业的核心部件,制造工艺水平和产品质量直接影响各类机械装备的精度、可靠度和使用寿命。功能轴孔类零件的传统加工方法以切削为主,但是随着行业的发展,对设备要求越来越高,功能轴孔类零件的塑性成形加工方法受到越来越多的关注,日本、德国等国家的一些企业已经实现了很多功能轴孔类零件塑性成形的产业化。针对4种典型的功能轴孔类零件的机械加工和塑性成形加工方法进行了全面的综述,试图为国内功能轴孔类零件企业的产业升级提供一定的方向。

大厚度金属功能零件LOM技术的层厚分析

为了解决金属功能零件分层实体制造中的成型精度和强度问题,提出了基于大厚度切片的金属功能零件分层制造的概念。即在一定的成型精度条件下,通过综合优化分层和正反两面切削,最大限度地提高每一层板允许的厚度,并归整为若干种标准化厚度,以有效提高零件的强度和加工效率,获得具有较高精度和强度的金属功能零件。因此,分析了大厚度切片的金属功能零件分层制造中提高分层板厚度的方法层厚的标准化问题。

一种新的功能梯度材料零件建模方法

首先分析以往功能梯度材料零件CAD模型的优缺点,提出了基于几何空间建模方法和基于材料空间建模方法的概念;接着提出了一种基于材料空间的功能梯度材料零件建模方法;然后给出了基于材料空间的功能梯度材料零件CAD模型详细实现方案,通过引入形式功能参数r,实现了材料空间分布函数的间接构造;并且将真空作为特殊材料引入,用于实现材料微观结构设计。最后给出基于此模型的设计方法,并对一些二维平面特例进行了分析,验证了此方法的可行性。

复杂功能性零件快速有限元分析方法研究

本文分析了复杂功能性零件采用逆向设计的不足之处,采用正向设计知识,从功能出发,研究了此类零件的设计表达方法和快速构建技术。以汽车四缸发动机曲轴为例,实现了对其进行快速静强度分析,主要内容还包括:曲轴强度分析的相关内容和ANSYS软件二次开发的相关知识。

多功能零件的经济加工

在高质量零件的生产中，越来越尖锐的费用压力，除了要求节省材料外，还要求缩短加工时间。对于由板材制造的三维多功能零件来说，情况也是这样。对于多功能和安全性零件的加工，精冲／成形技术结合了成形和精冲的优点。由于多功能零件具有很高的功能可靠性和可实现高效率...

功能零件精密冲压的复合工艺

对于冲压后即可送去装配的三维多功能零件的要求是重量轻、节省材料和减少加工时间。在这里,FFS(精密切割—成形—冲压)技术具有重要意义,因为它兼有成形技术、冲压技术和精密切割技术的优点。

金属零件分层快速制造关键技术研究

针对以金属板材为造型材料的分层实体制造方法中存在的问题,提出了用新LOM切割和用热扩散焊连接金属分层板的新方法。对比分析了新旧LOM方法的原理误差,推导出基于新LOM的分层切片算法,通过试验测定出热扩散焊连接金属分层板在堆积成形方向上尺寸变化较小,结合区域原子发生了明显的扩散,新的晶粒组织已经形成,且焊缝结合强度在100MPa以上,显微硬度与母材没有明显差别。样模制作表明新LOM方法加热扩散焊连接工艺是实现金属零件分层快速制造的有效途径之一。

面向功能的产品变参数设计方法研究

在分析传统设计方法的基础上，本文提出面向产品功能的变参数设计模型加快产品的开发、设计过程，并成功地将该设计模型应用于多圆弧减速器系列化设计系统的研究开发之中。

FGM零件快速原型制造中支撑自动生成模块设计

功能梯度材料是一种新型非均质材料,有着广泛的应用前景.传统的制造设备无法满足加工这种材料零件的要求,快速原型制造技术使得功能梯度材料零件的制造加工得以实现.支撑设计决定快速原型制造产品精度.针对功能梯度材料零件数字化设计制造中的支撑生成问题,采用了基于邻边排序的Stereo Lithography模型切片算法并提出了基于多边形布尔运算的支撑生成算法.根据功能梯度材料零件几何信息及零件内部材料分布信息实现支撑间距自适应改变,提高了快速原型产品精度.通过对支撑自动生成实例的分析,验证功能梯度材料零件快速原型制造中支撑自动生成算法的正确性.