等离子熔积论文-胡帮友,罗圆智,王桂兰,蒋疆

等离子熔积论文-胡帮友,罗圆智,王桂兰,蒋疆

导读:本文包含了等离子熔积论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:等离子熔积,切片技术,轨迹规划,实时控制

等离子熔积论文文献综述

胡帮友,罗圆智,王桂兰,蒋疆[1](2016)在《等离子熔积复杂金属零件的数字化制造方法》一文中研究指出针对等离子熔积金属零件工艺特点,提出适应复杂形状金属零件的综合切片技术,包括适应单向生长、多向生长和渐变生长结构的等离子熔积制造需求的切片方法;引入具有全局优化特性的基于Voronoi图方法的轨迹规划技术,同时考虑自行研制的多轴数字化等离子熔积制造平台性能,提出了熔积电流和进给量等制造参数实时控制方法,通过帽形件和中空螺线管制造实验验证了该方法的有效性.本方法解决了等离子熔积复杂金属零件的支撑工艺问题,并通过再切片方法消除了熔积制造中的阶梯效应,提高了制造精度.为等离子熔积制造复杂形状金属零件提供了较为完整的数字化理论与技术支持.(本文来源于《武汉工程大学学报》期刊2016年03期)

周细枝,曾巍,钱应平,刘丹,程成[2](2015)在《等离子熔积成型特点及成型精度分析》一文中研究指出介绍了等离子熔积成型技术原理。通过对等离子熔积成型技术的特点分析,从原理和成型过程两方面阐述了影响等离子熔积成型精度的主要因素。并针对各个因素提出了相应的措施。(本文来源于《热加工工艺》期刊2015年17期)

王桂兰,王庆,王湘平,张海鸥[3](2012)在《梯度功能材料等离子熔积成形过程的Level-Set方法模拟》一文中研究指出利用Level-Set方法与有限体积法(finite volume method,FVM)建立梯度功能材料(functionally graded material,FGM)等离子熔积制造(plasma deposition manufacturing,PDM)过程多相混态场统一模型;研究了在不同热输入功率下熔池形貌、温度场与流场以及溶质分布的变化规律.结果表明,热功率是影响梯度功能材料成分分布和性能的重要工艺参数.并用等离子熔积制造方法制备Al2O3-AISI316梯度功能材料,验证了模拟计算结果的正确性和可靠性.(本文来源于《焊接学报》期刊2012年11期)

王庆,芮道满,张海鸥,王桂兰[4](2012)在《等离子熔积快速直接成形过程宏微观连成数值模拟》一文中研究指出建立了等离子熔积快速直接成形(Plasma Deposition Manufacturing, PDM)过程多相混态场统一模型,基于蒙特卡罗法(Monte Carlo,MC)建立热影响区(Heat Affected Zone,HAZ)晶粒长大过程的数学模型。分析了不同热源功率工艺条件下熔池温度场和流场的变化规律以及特征点的温度循环曲线,进而探究了热源功率对热影响区晶粒尺寸与分布的作用机理。对AISI316合金等离子熔积过程进行了模拟,所得的计算结果与试验结果基本一致。(本文来源于《机械管理开发》期刊2012年01期)

郑重[5](2011)在《基于数值模拟的模具设计与等离子熔积过程研究》一文中研究指出随着经济全球化以及市场竞争的日趋激烈,产品更新换代速度加快,传统模具设计与制造模式已经无法满足中国高速发展的制造业对高性能、长寿命、复杂模具并行设计与制造的要求。数字化并行设计和直接金属快速制模技术凭借其全新的理念和先进的手段,短流程、低成本、高质量、高柔性、能快速响应市场和用户需求变化的优势,成为突破模具技术发展瓶颈的关键因素。但相关研究尚处于经验推理与定性实验结合的阶段,在并行设计与制造工程方面的应用研究更属空白,因此,迫切需要科学理论的定量化指导,解决实用化的关键技术问题。将金属模具设计与直接快速制造视为一个有机联系的整体,设计了数值模拟与实验验证的方案和技术路线。面向拉深成形工况进行功能梯度材料模具数字化设计与制造,对不同材料模具全工作过程的力学行为、磨损及疲劳寿命,以及复杂模具的等离子熔积成形进行若干的研究。研究主要包含以下叁方面工作:首先,以汽车翼子板拉深模为例,基于板料刚塑性模型和模具弹塑性模型,对板料和模具的力学状况、动态载荷进行了全过程动态模拟仿真,并研究与对比了常规匀质材料模具和梯度材料模具。定量给出了拉深任一时刻模具各节点的应力数值,定性判断了模具的应力集中区域,这些区域分布于凹模圆角、底部凸起及拉深筋处。模拟结果表明,采用梯度材料模具可获得合格冲压零件,模具的载荷以及应力水平可维持在正常工作范围内。第二,基于Archard经典磨损模型,对传统均质材料与功能梯度材料拉深模的表面磨损及分布进行了刚塑性有限元全过程动态模拟研究,定量地给出了拉深任一时刻模具表面的磨损量及分布,定性地判断了模具的潜在接触疲劳区域,预测了模具的磨损寿命。结果表明,在模具寿命变化不大的情况下,采用梯度材料模具可充分发挥模具材料的潜力,提高生产效率,缩短模具制造周期40%以上,节约成本40%以上,为功能梯度材料拉深模具提供了设计基础和参考依据,并可作为模具结构与材料的优化设计及评价的重要参数。上述模具力学及磨损的模拟结果符合拉深实验与实际生产使用情况。近年的相关研究工作多集中在挤压模或锻模上,还未涉及大型冲压模具的受力分析与磨损预测等方面。最后,基于等离子移动热源模型、热弹塑性力学模型以及材料热物理性能参数,开发了等离子熔积成形的参数化设计(APDL)程序,对等离子熔积成形过程中叁维非线性瞬态应力场和应变场进行了有限元模拟,分析了主要工艺参数对成形质量的影响规律,以及成形件产生残余应力与变形的机理,为等离子熔积制造金属模具工艺方案的制定、成形质量的控制提供理论依据和正确指导。模拟与实验结果表明,均匀水冷基板在保证熔积效率的同时,可有效缩短零件在高温区的停留时间65.6%;均匀水冷基板并开卸荷槽,可使成形件局部残余应力下降60.8%和65.8%,使成形件与基板连接处两端的应变下降53.4%,局部区域的应变差值降低70%和22.4%。目前相关研究都是针对钨极氢弧焊和惰性气体保护金属极电弧焊的,关于等离子熔积过程叁维瞬态场的有限元模拟,除本课题组的相关报道外,尚未发现其它文献报道。研究成果可在模具设计与等离子熔积制造之前,预测和考察模具的运行行为、力学状况、磨损情况等,验证模具结构和材料设计方案的可行性与可靠性。为面向成形实际工况和直接金属快速制模过程的模具结构与材料的优化设计,控制直接金属快速制造的模具的质量、残余应力与变形提供了参考依据。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-08-01)

王桂兰,李啸,胡帮友,张海鸥[6](2011)在《等离子熔积直接成形翼子板模具过程温度场数值模拟》一文中研究指出利用有限元分析软件AYSYS,对汽车翼子板功能梯度材料模具的等离子熔积成形过程温度场进行了数值模拟。计算结果表明,温度场呈周期性变化,且随着成形件平均温度的升高,温度分布趋向均匀;在沟槽区域,梯度材料平均温度较均质材料高约11%;最后通过对温度场实测,验证了计算结果正确性。(本文来源于《热加工工艺》期刊2011年11期)

王桂兰,朱慧林,张海鸥[7](2011)在《等离子熔积制备金属-陶瓷梯度材料过程数值模拟》一文中研究指出采用FLUENT软件模拟了等离子熔积制备金属-陶瓷梯度材料,分析了不同热源功率下熔池形貌和流场特征,计算了功能梯度材料中陶瓷体积分数沿高度方向的分布,讨论了熔积层组分分布与熔池形貌和流场的关系,探讨了热源功率和热源移动速度对陶瓷梯度体积分数的影响。最后用等离子熔积成形法制备了Al2O3-不锈钢功能梯度材料,验证了模拟计算结果的正确性。(本文来源于《热加工工艺》期刊2011年06期)

李啸[8](2011)在《等离子熔积成形金属零件数值模拟》一文中研究指出等离子熔积直接成形技术是属于快速制造(RM)的一种工艺,它是直接基于零件的叁维CAD模型,在高功率的等离子热源作用下,按照分层的加工路径,粉末熔化堆积逐层生长,最终能够形成满密度的金属零件,通过在特定位置改变粉末成分的方法,可以加工梯度功能材料零件。目前该技术实用化需要解决的关键问题是选择合适的工艺参数,所以有必要借助有限元模拟方法,分析和掌握成形过程温度分布和变化规律,为工艺参数选择提供参考。本文基于叁维传热学理论与弹塑性理论,结合等离子成形实际特点,建立了等离子熔积成形过程叁维有限元模型,对其过程进行了数值模拟分析。有限元计算所采取的热源为高斯热源模型,并对其作了离散简化处理,选取对流换热作为计算边界条件类型,建立等离子熔积成形叁维传热模型。基于线热应力理论,选取了先弹性分析中广泛使用的牛顿-拉布拉斯增量迭代法来计算热应力。根据等离子熔积成形特点,对熔积体进行六面体单元映射网格划分,基板进行四面体单元自由网格划分。最后,使用二次开发语言APDL编写参数化等离子熔积成形金属零件有限元分析程序。在参数化分析程序基础上,对等离子熔积成形翼子板模具和蒙皮模具支撑件过程进行数值模拟。结果表明,成形件平均温度不断升高,但温差随时间逐渐减小,温度分布更加均匀;残余应力分布主要是沿着熔积路径而分布,且在成形件头尾部及曲率最大的区域残余应力值较大。计算分析了不同工艺参数对成形件的影响,结果表明,优化等离子热源加载路径可以改善成形性,环形加载路径较交叉Z字路径可以改善热应力场均匀性,减小翘曲变形;预热相比于水冷能够减小应力峰值,改善应力集中现象。最后对成形件温度场进行了测量,计算结果与测量值基本吻合,证明了有限元模型的合理性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-01-01)

蒋疆,张海鸥,王桂兰[9](2009)在《等离子熔积成形过程中等距线填充算法研究》一文中研究指出探讨了等离子熔积制造路径的特点,分析了等距线路径规划关键技术——干涉环的处理方法。依据干涉环求交、交点简化、存储方向变更与新环重构、重构环有效性判断等步骤,详述了处理二维干涉轮廓环的具体步骤和算法。为避免由于热效应产生的翘曲变形,路径在环绕扫描顺序上进行了优化处理。该算法在VC++平台上得到实现,并以汽车翼子板模具的复杂切片轮廓为例验证了算法的可行性。(本文来源于《焊接技术》期刊2009年10期)

胡帮友,张海鸥,王桂兰,陈晔[10](2009)在《面向等离子熔积制造过程工艺特征的FGM建模与路径规划》一文中研究指出FGM零件的材料分布情况往往和零件的表面几何特征紧密相关,以零件的表面几何特征作为梯度源,结合体素模型,建立了面向实际使役条件的FGM-CAD模型。通过分析等离子熔积直接制造FGM零件的工艺特征,发现频繁改变材料组分会严重影响制造过程工艺稳定性。为减少该过程中材料成分变更频度,提出一种基于等材料成分线的路径规划方法。(本文来源于《第13届全国特种加工学术会议论文集》期刊2009-10-24)

等离子熔积论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

介绍了等离子熔积成型技术原理。通过对等离子熔积成型技术的特点分析,从原理和成型过程两方面阐述了影响等离子熔积成型精度的主要因素。并针对各个因素提出了相应的措施。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

等离子熔积论文参考文献

[1].胡帮友,罗圆智,王桂兰,蒋疆.等离子熔积复杂金属零件的数字化制造方法[J].武汉工程大学学报.2016

[2].周细枝,曾巍,钱应平,刘丹,程成.等离子熔积成型特点及成型精度分析[J].热加工工艺.2015

[3].王桂兰,王庆,王湘平,张海鸥.梯度功能材料等离子熔积成形过程的Level-Set方法模拟[J].焊接学报.2012

[4].王庆,芮道满,张海鸥,王桂兰.等离子熔积快速直接成形过程宏微观连成数值模拟[J].机械管理开发.2012

[5].郑重.基于数值模拟的模具设计与等离子熔积过程研究[D].华中科技大学.2011

[6].王桂兰,李啸,胡帮友,张海鸥.等离子熔积直接成形翼子板模具过程温度场数值模拟[J].热加工工艺.2011

[7].王桂兰,朱慧林,张海鸥.等离子熔积制备金属-陶瓷梯度材料过程数值模拟[J].热加工工艺.2011

[8].李啸.等离子熔积成形金属零件数值模拟[D].华中科技大学.2011

[9].蒋疆,张海鸥,王桂兰.等离子熔积成形过程中等距线填充算法研究[J].焊接技术.2009

[10].胡帮友,张海鸥,王桂兰,陈晔.面向等离子熔积制造过程工艺特征的FGM建模与路径规划[C].第13届全国特种加工学术会议论文集.2009

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