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激光选区熔化成型免组装机构间隙设计及工艺优化
  • ISSN号:0258-7025
  • 期刊名称:《中国激光》
  • 时间:0
  • 分类:TG665[金属学及工艺—金属切削加工及机床] TG84[金属学及工艺—公差测量技术]
  • 作者机构:[1]华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510640
  • 相关基金:国家自然科学基金(51275179)、广东省自然科学基金($2012040007516)、中央高校基本科研业务费(2014ZM0010)、教育部博士点基金(2012017212004)、中山市科技计划(20123A380)
中文摘要:

为了改善激光选区熔化成型免组装机构间隙结合处的成型质量,制造出具有高表面质量和高致密度的免组装机构,对间隙倾斜面的表面粗糙度进行了理论研究,并对间隙特征进行了设计,分析了激光表面重熔和工艺参数对间隙成型质量的影响。结果表明:间隙倾斜面的表面粗糙度(Ra)理论上由倾斜角和切片厚度两个因素决定,Ra随着倾斜角的增大和切片厚度的减小而减小。采用鼓形孔的间隙特征可以使粉末更容易去除并提高机构的稳定性;采用激光表面重熔工艺,不仅可以提高机构的致密度,也可以改善表面粗糙度。加工过程中,保持激光体能量密度在顺利成型的区域,加工到间隙顶部时,加快扫描速度,能够减少间隙处的挂渣,提高表面质量。采用以上优化条件可以顺利加工出万向节机构,其中外表面Ra=8.25肛m,间隙表面Ra=12.47μm,致密度为99.1%。

英文摘要:

To improve the clearance surface roughness of non-assembly mechanisms fabricated by selective laser melting (SLM) and to manufacture non-assembly mechanisms with good surface quality and high density, the inclined surface roughness of the clearance is studied theoretically firstly. Then the clearance junction structure is designed. The effects of laser surface remelting and process parameters on surface roughness are analyzed, respectively. Results show that the inclined surface roughness (Ra) of the clearance is affected by inclined angle and the slice thickness theoretically. R, decreases as the inclination angle increases and the slice thickness decreases. The clearance is designed as drum shaped hole to improve fabrication quality. Laser surface remelting process can not only improve the density, but also improve the surface quality. During the process, volume energy density should be controlled in success prototyping zone. When fabrication reaches the top of the clearance, the scanning speed should be increased to reduce the dross to improve surface quality. At last, the universal joint is fabricated successfully. The outside surface Ra is 8.25 μm, the clearance surface Ro is 12.47 μm. and the relatiw densitv is 99.1%

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期刊信息
  • 《中国激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 主编:周炳琨
  • 地址:上海市嘉定区清河路390号
  • 邮编:201800
  • 邮箱:cjl@siom.ac.cn
  • 电话:021-69917051
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7025
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,物理学类核心期刊,无线电子学·电信技术类核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26849