轮胎花纹活络模近净形数字化制造技术研究

发布时间：2021-08-22 01:24

　　轮胎花纹活络模在汽车模具行业具有重要地位,高精度的花纹块模具在轮胎模具制造领域越来越受到人们的关注。传统的轮胎花纹活络模制造存在加工成本高,生产周期较长等缺点,为了减少花纹块的人工修整和机械加工,获得高精度、低加工余量的轮胎花纹块铸件毛坯就显得十分重要。本文以3D打印技术为基础,综合计算机数值模拟和三维扫描技术,通过计算机辅助铸造工艺设计,利用3D打印快速成型轮胎花纹活络模铸型并基于逆向工程对铸型铸件进行尺寸精度检测,实现轮胎花纹活络模的近净形数字化制造。为了实现对制造工艺的优化,本文进行了如下研究:（1）基于覆膜砂选择性激光烧结的成型机理,设计不同参数下的“8”字形正交实验,并对实验结果进行极差分析,确定了各工艺参数对覆膜砂制件强度的影响程度为:扫描间距>激光功率>铺粉层厚>扫描速度。综合考虑制件强度和精度,得出最佳的参数组合为:铺粉层厚为0.3mm,激光能量密度为0.1⁰.15J/mm²。（2）通过对花纹块模具进行结构分析,设计合理的铸造方案,并利用JSCAST对铸造工艺进行模拟仿真,根据仿真结果对铸造方案进行优化改进。... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 选择性激光烧结技术国内外研究现状
        1.2.2 轮胎模具制造技术国内外研究现状
    1.3 本文研究内容
2 覆膜砂SLS成型工艺研究
    2.1 材料性能分析与检测
        2.1.1 覆膜砂的固化机理
        2.1.2 覆膜砂差热分析
        2.1.3 覆膜砂微观形貌及成分分析
    2.2 不同工艺参数对SLS制件强度的影响
        2.2.1 覆膜砂SLS制件粘结机理
        2.2.2 实验方法
        2.2.3 实验结果分析
        2.2.4 能量密度对抗拉强度的影响
    2.3 能量密度对SLS制件精度的影响
        2.3.1 实验方法
        2.3.2 实验结果分析
    2.4 本章小结
3 铸造方案设计及数值模拟仿真优化
    3.1 铝合金轮胎模具花纹块铸造方案设计
        3.1.1 零件分析
        3.1.2 铸造方案设计
    3.2 数值模拟及铸造工艺优化
        3.2.1 基于有限差分法的数值模拟仿真
        3.2.2 铸造工艺优化
    3.3 本章小结
4 基于3D打印技术的轮胎花纹活络模的快速制造
    4.1 基于SLS的轮胎花纹活络模铸型3D打印工艺设计
        4.1.1 快速成型设备及工作原理
        4.1.2 铸型结构分析
        4.1.3 数据处理
        4.1.4 砂型打印制造
    4.2 轮胎花纹活络模铸型后处理强化工艺
        4.2.1 打印初强度对加热强化终强度的影响
        4.2.2 砂型加热强化工艺
    4.3 铸件浇注
    4.4 本章小结
5 基于三维扫描技术的样件精度检测
    5.1 检测方法
        5.1.1 精度检测设备及工作原理
        5.1.2 精度检测方法
    5.2 铸型尺寸精度检测
    5.3 铸件尺寸精度检测
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3356717