导读:本文包含了薄壁复杂曲面论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:薄壁,曲面,零件,结构,加工,钣金,电铸。
薄壁复杂曲面论文文献综述
武捷[1]（2018）在《复杂曲面薄壁结构3D打印大型件研究》一文中研究指出随着汽车行业竞争的愈演愈烈,个性化和多样化成为未来汽车的发展趋势,如何缩短汽车的研发和生产周期成为各大汽车商关注的焦点。3D打印,又称为增材制造、快速原型技术,由于能够实现任意复杂结构且能够快速的实现制造等特点,在汽车行业、复杂产品及创新设计等方面受到了广泛的应用和关注。3D打印凭借能够制造任意复杂结构的优势,在汽车等许多复杂曲面薄壁结构设计和制造中将发挥极为重要的作用。一方面,在3D打印应用端,保证力学性能的大型快速3D打印件是刚性需求;另一方面,3D打印的制造效率与模型体积成正比例关系,同时打印机的容积及大部件的制造过程冗长造成的不确定性会大大降低制造精度。针对无法一次性打印复杂曲面薄壁结构大型模型的问题,本文提出了一整套基于FDM打印机的模型分割连接装配的方法。具体内容如下:(1)针对FDM类型3D打印工艺,本文采用考虑打印容积的“分而治之”的策略,从3D打印技术的打印原理及有利于后续装配定位等因素发出,提出了一种局部加厚光滑过渡连接体连接加胶接的连接方式。首先通过分析模型的主要受力形式,对连接结构进行叁点弯曲实验,通过实验验证了连接结构的有效性。利用内聚力单元模拟两个单元之间的粘性连接的方式对连接结构进行有限元分析,通过实验与有限元仿真的力-位移曲线的对比,对有限元模型进行验证。为使本文设计的连接结构在轻量化的前提下仍然具有足够的强度,对连接结构进行进一步的尺寸优化。根据优化得到的帕累托解集选取兼顾轻量化和强度的解,为“分而治之”的装配方案提供了技术基础。(2)针对复杂曲面薄壁结构大型模型,在Chopper分割算法的基础上提出了带有上述连接结构的分割算法框架。将大型叁维模型分解为更小的部分,以适合打印机的打印容积。该算法考虑了可打印性、连接结构的稳定性、分割后连接缝隙的美观性以及打印后输出的打印顺序等因素,以车身曲面模型及鼠首模型为例,应用上述算法并完成模型的打印测试。通过实例的分析,分割后打印模型不仅能够完成大尺寸的模型打印,而且采用多台打印机共同打印的方式极大缩短了打印周期,经过了适当的分割,打印时生成的支撑质量明显减少,从而减少了材料的使用,降低了打印成本。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01）
江辉[2]（2017）在《复杂曲面约束的薄壁结构优化及其3D打印性研究》一文中研究指出为满足加工工艺的要求,传统汽车零部件的结构设计必须充分考虑到加工工艺的约束,从而导致最终设计在结构、尺寸等方面都不能是最优设计,理想的最优设计仅仅能作为最终设计的参考。3D打印技术的出现让童话世界中马良的“神笔”成为现实,可直接对理想最优设计进行加工,保证最终设计为最优设计方案而非次优设计。因此,面向3D打印技术的结构优化设计受到了广泛关注,尤其对于薄壁结构,要避免采用传统的等厚实体打印,充分发挥结构优化和3D打印技术的组合优势。本文在国家自然科学基金的资助下,面向3D打印工艺,从薄壁结构的优化设计和极小曲面的填充两个方面进行了复杂曲面模型的轻量化设计,具体工作如下:针对复杂曲面薄壁结构的轻量化设计,本文提出了一种基于可移动可变形组件(MMC)拓扑优化方法的复杂曲面薄壁结构的强化方法。该方法将薄壁结构分解为等厚的外表面蒙皮与厚度可变的强化结构。外表面蒙皮保证模型的外观需求,强化结构基于MMC拓扑优化方法,通过构建一个引导场及曲面定义域对MMC方法加以改善,使其实现复杂曲面结构的拓扑优化。本文通过Siemens NX平台实现优化结果的自动化建模,获取具有相对光滑边界的模型。通过对具有不同体积分数的强化结构的模型进行有限元仿真分析,对其力学性能进行对比,结果表明该方法具有理想的优化效果。对于仿生结构在汽车领域的应用,本文进行了叁周期极小曲面的结构探讨。叁周期极小曲面(Triply Periodic Minimal Surfaces)是一种在叁维空间的叁个方向中任意方向均具备周期性并可无限扩展的极小曲面,故由叁周期极小曲面组成的结构具备各项同性。这种极小曲面除了力学性能好的优点外,叁周期极小曲面还具备光滑连续的孔隙结构,且该种孔隙结构易于控制,便于获取特定工况下的最佳孔隙度。本文通过对比不同的曲面在不同的评价指标的优异程度,分别从刚度及薄壁结构抗撞性两个方面对选定的曲面类型的结构轻量化设计,以求获得一定质量下的最优评价指标。结果表明,该种结构在刚度方面的优势一般,但在防撞击性能上较其他结构具备明显优势。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-04-01）
郭建军,王永铭,焉嵩,张亮,曲宏芬[3]（2016）在《复杂曲面薄壁零件充液成形分析及模具设计》一文中研究指出针对铝镁合金5A06复杂曲面薄壁零件成形工序多以及成形质量差的现状,分析了该零件的成形工艺,提出了1模2件充液成形的工艺方法。通过ETA/Dynaform软件对该零件的充液成形进行了仿真,预测了充液成形后板料在不同区域的变形趋势。根据仿真结果设计了适合成形该复杂曲面薄壁零件的模具。模具应用于生产后得到了合格的零件。(本文来源于《模具工业》期刊2016年10期）
黄兴[4]（2016）在《试论复杂薄壁曲面钣金零件成形加工问题》一文中研究指出结合需要加工的材料应用实际情况,分析了如何利用叁维软件CATIA进行复杂薄壁曲面钣金零件成形加工问题,探讨了零件拆分及展开成形、模具快速设计、手工成形以及焊接处理等方面内容,希望对于今后的复杂结构的钣金零件成形加工具有一定帮助。(本文来源于《科技经济导刊》期刊2016年15期）
鞠岗岗[5]（2016）在《复杂曲面变厚度薄壁件多轴铣削失稳特性研究》一文中研究指出复杂曲面变厚度薄壁件因其具有质量轻、比强度高等优点,已被广泛应用于航空航天、汽车、模具、能源等众多高端领域。复杂曲面变厚度薄壁件多轴铣削加工过程中颤振现象较为严重,是实现高速、高效和高精度加工的主要限制条件。本文围绕复杂曲面变厚度薄壁件多轴铣削失稳模型,借助于理论分析和实验研究等手段,以保证加工质量的前提下提高加工效率为目标,对复杂曲面变厚度薄壁件多轴铣削加工过程中的刀具-工件接触区、切削力、时变特性和稳定性进行了系统、深入地研究。建立了多轴铣削刀具-工件接触区提取模型,提出了基于实体-解析的多轴铣削刀具-工件接触区提取新方法。在所建立的模型中,为了精确地描述多轴铣削加工过程中刀具的运动,引进了叁个坐标系,分别为：全局坐标系GCS、加工坐标系FCN和刀具坐标系TCS,并推导了各个坐标系之间的坐标变换关系。所提出的刀具-工件接触区提取方法将实体法和解析法相结合,因此在进行刀具-工件接触区提取的时候,无需构建刀具扫掠体、无需更新加工中的工件,速度快、效率高。通过对现有铣削刀具形状的观察,提出了铣削加工过程中通用刀具的一般形式,推导了通用刀具几何参数的一般表达式,并建立了多轴铣削加工过程中通用刀具的切削力计算模型。通过定义刀具的截面曲线形状来定义通用刀具,所定义的截面是由一系列的直线和圆弧组成,现有的大部分刀具的截面都可分解为直线和圆弧的组合。通过实验研究验证了所建立的通用刀具切削力计算模型的准确性。此外,根据所建立的切削力计算模型,预测了叶轮在加工过程中不同部位的切削力,对于优选加工参数,避免过大切削力所引起的加工误差具有重要的意义。考虑了材料去除和加工位置对复杂曲面变厚度薄壁件多轴铣削系统动态特性的影响,建立了时变参数系统模型。将材料的去除过程认为是结构的修改过程,将整个加工过程沿刀具路径离散为有限个单元,切削加工过程认为是离散单元一个个去除掉的过程。通过模态实验或有限法获得加工前后离散单元中点位置处工件的动态特性,然后应用Sherman-Morrison-Woodbury公式预测加工过程中,随着材料的去除工件动态特性的变化规律。通过实验验证了所提出的应用Sherman-Morrison-Woodbury公式获得工件加工过程中动态特性方法的准确性,并对叶片顶部粗加工过程中工件动态特性变化规律进行了预测,对后期的稳定性分析具有重要意义。建立了复杂曲面变厚度薄壁件多轴铣削稳定性模型,该模型的控制方程为一时变参数延迟微分方程。应用半离散法对该方程的延迟项进行了近似,将原方程转化为一系列的常微分方程。通过求解所获得的常微分方程,获得了Floquet变换矩阵,通过该矩阵的特征乘子的值即可判定时变参数延迟微分方程的稳定性极限。为了验证用半离散获得的稳定性极限图的准确性,进行了实验研究。实验过程中将不同工况下工件加工完表面与稳定性极限图作对比,查看二者稳定性是否吻合,通过比较观察发现两者吻合较好。也就是说,可以用半离散法获得铣削加工稳定性极限图,优选加工参数,避免加工过程中颤振的发生,提高加工精度和效率。(本文来源于《山东大学》期刊2016-05-20）
汤继磊,朱增伟,任建华[6]（2015）在《复杂曲面薄壁零件电铸成形研究》一文中研究指出为了改善电铸层厚度均匀性和电铸表面质量,介绍了一种大间距摩擦辅助电铸技术,即增大阴阳极间距,采用陶瓷微粒辅助摩擦和添加辅助阴极。试验结果表明:增大阴极与阳极之间距离,可以改善阴极表面电流分布,电铸层厚度均匀性得到提高;陶瓷微粒具有摩擦、抛光作用,能够彻底消除针孔、麻点等缺陷,使电铸层表面光亮平整,细化晶粒,提高电铸层显微硬度;添加辅助阴极和绝缘遮挡物可以改善凸出部位和边缘部位的电场集中,避免了凸出部位电铸层过厚和边缘部位出现树枝状毛刺。(本文来源于《第16届全国特种加工学术会议论文集（上）》期刊2015-10-31）
郑阳[7]（2014）在《五轴数控加工复杂薄壁曲面切削参数研究与仿真》一文中研究指出在机械制造加工领域,复杂薄壁曲面的高精度、高速度、高效率加工问题一直是的一个重要的亟待解决的热点和难点问题。一般的解决方法是采用数控编程与多轴数控加工相关技术。本文针对五轴数控加工复杂薄壁曲面类零件的切削参数的选择加以研究。加工复杂薄壁曲面零件时难度很大,要制定合理的加工工艺,对刀具路径轨迹进行合理的规划,避免在加工时出现干涉问题、过切问题、塑性变形问题等。本文分析了五轴数控加工的原理,之后从理论入手详细的给出了刀具路径的计算方法,包括进给步长的算法,残留波纹的高度与行距,加工带宽的确定,进而计算刀具和工件的接触点,并把刀触点转换成到位数据,用于之后的UG仿真分析,最后对刀具的初始姿态角进行控制,避免刀具轨迹中干涉问题的出现。同时选出最优的刀具角度也是用来实现加工工件表面质量和效率之间的平衡。基于ANSYS有限元分析软件研究了薄壁曲面受应力应变情况,根据求解后查看应力和变形的分析结果,对应力和变形之间的关系建立图形联系。找到在叶片不发生塑性变形时,也就是在低于材料的许用应力时,对应的应力的大小。确定下应力值用来选择实验正交表中合理的切削参数。本文对不同厚度的45#钢和2024铝合金材质的叶轮叶片进行研究,通过ANSYS软件分析选择的切削用量数值的合理性,并找出一组最合适的切削参数以保证加工过程中的效率和零件表面质量达到最优。最后通过UG软件对叶轮叶片进行加工仿真,将优选出的切削深度,进给速度等带入UG加工仿真的参数设置,得出新的NC程序代码,和原来的NC代码数量做比较,可以得出加工效率有所提高。(本文来源于《辽宁科技大学》期刊2014-12-28）
肖苏华[8]（2014）在《复杂曲面薄壁零件手板模型的快速成型研究》一文中研究指出针对复杂曲面薄壁零件手板模型制作的问题,对手板模型的3种常用制作方法进行了对比,研究了快速成型过程的关键技术,包括:STL格式文件转换的格式设置参数设置和快速成型关键参数设置,对普通手板模型及复杂曲面薄壁零件手板模型的关键问题进行了讨论和对比。通过壁厚为0.5 mm的曲面零件设计和模型制作,给出了适合普通零件及曲面薄壁零件快速成型零件的合理工艺参数。研究结果表明,只要正确合理的选取关键工艺参数,可以避免曲面薄壁零件快速成型易出现的断壁、多毛刺的问题,能高效、高精度地制造手板模型,能满足手板模型的各项特性需求。(本文来源于《机电工程》期刊2014年12期）
曹玉杰[9]（2014）在《复杂曲面薄壁件五轴加工变形预测技术研究》一文中研究指出随着以发动机叶片为代表的高性能复杂曲面薄壁件被广泛应用于航空航天、能源、交通等高端装备制造领域,对其加工精度和表面质量提出了更高的要求。这些零件通常具有壁薄、刚度低、难加工、材料去除率高、型面复杂等特点,并且在生产过程中由铣削力引起的实际加工曲面与设计曲面之间的变形误差严重影响了产品功能表面的性能及其稳定性。对此,采用传统的加工-检测-再加工的工艺过程大大降低了生产效率,因此,实现薄壁件加工变形预测对工艺参数优化和误差补偿等方面具有重要的工程价值。所以,本文采用数字建模、有限元仿真、实验验证相结合的技术手段,开展钛合金复杂曲面薄壁件五轴加工变形预测技术的研究,主要工作体现在下述几个方面：建立了五轴加工球头刀铣削力模型。首先描述了五轴加工中刀具位姿的运动变换关系,并结合切削刃几何模型,给出了切削刃的空间运动轨迹；继而,建立了由前后切削刃扫掠轨迹所形成的未变形切屑厚度计算方法及相应的球头刀五轴加工铣削力预测模型。并采用基于叁角面片的Z-map模型判断参与切削的切削刃微元,推导了铣削力系数计算公式；铣削力预测值与加工测量值的对比结果验证了模型的可行性；建立了复杂曲面薄壁件五轴加工变形预测模型。给出了基于六面体单元的曲面薄壁件规则叁维网格的精确划分方法,针对仿真过程中载荷的动态施加以及材料的不断去除,基于刀具路径文件提出了一种适用于单向、往复、螺旋等加工轨迹下的仿真信息快速提取方法。然后,在分析曲面薄壁件加工变形原理的基础上,并结合建立的铣削力模型,给出了加工变形下铣削力的更新迭代方式,并建立了一种基于铣削平衡状态的曲面薄壁件加工变形柔性迭代预测算法。继而,预测了钛合金TC4薄壁叶片加工变形分布的规律,为后续的验证实验提供了依据。最后,以钛合金TC4薄壁叶片为例,在制定其加工工艺路线的基础上,开展了叶片五轴加工实验以及叶片数据测量实验。对比结果表明,叶片加工变形预测结果与测量结果基本吻合,预测精度控制在0.03mm以内,证明了本文提出模型的可行性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2014-06-01）
吴涯,倪宏,吴涛,张智斌,易利[10]（2014）在《复杂薄壁曲面钣金零件成形分析及加工》一文中研究指出在航空工业中,钣金零件是组成现代飞机机体的主要部分,约占飞机零件总数量的70%,制造工作量约占整架飞机劳动量的15%,并有品种多、数量少、结构复杂、外廓尺寸大及刚性小等特点,直接影响飞机整机质量和生产周期。随着机械设计自动化的不断发展,传统钣金加工方式,需要反复进行工艺试验确定展开外形尺寸,而传统的加工方式远远不能满足现代化企业生产需要,特别是航空薄壁件更是一项高效、复杂、快速加工的工程。本文(本文来源于《金属加工(冷加工)》期刊2014年03期）
薄壁复杂曲面论文开题报告
（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：
为满足加工工艺的要求,传统汽车零部件的结构设计必须充分考虑到加工工艺的约束,从而导致最终设计在结构、尺寸等方面都不能是最优设计,理想的最优设计仅仅能作为最终设计的参考。3D打印技术的出现让童话世界中马良的“神笔”成为现实,可直接对理想最优设计进行加工,保证最终设计为最优设计方案而非次优设计。因此,面向3D打印技术的结构优化设计受到了广泛关注,尤其对于薄壁结构,要避免采用传统的等厚实体打印,充分发挥结构优化和3D打印技术的组合优势。本文在国家自然科学基金的资助下,面向3D打印工艺,从薄壁结构的优化设计和极小曲面的填充两个方面进行了复杂曲面模型的轻量化设计,具体工作如下:针对复杂曲面薄壁结构的轻量化设计,本文提出了一种基于可移动可变形组件(MMC)拓扑优化方法的复杂曲面薄壁结构的强化方法。该方法将薄壁结构分解为等厚的外表面蒙皮与厚度可变的强化结构。外表面蒙皮保证模型的外观需求,强化结构基于MMC拓扑优化方法,通过构建一个引导场及曲面定义域对MMC方法加以改善,使其实现复杂曲面结构的拓扑优化。本文通过Siemens NX平台实现优化结果的自动化建模,获取具有相对光滑边界的模型。通过对具有不同体积分数的强化结构的模型进行有限元仿真分析,对其力学性能进行对比,结果表明该方法具有理想的优化效果。对于仿生结构在汽车领域的应用,本文进行了叁周期极小曲面的结构探讨。叁周期极小曲面(Triply Periodic Minimal Surfaces)是一种在叁维空间的叁个方向中任意方向均具备周期性并可无限扩展的极小曲面,故由叁周期极小曲面组成的结构具备各项同性。这种极小曲面除了力学性能好的优点外,叁周期极小曲面还具备光滑连续的孔隙结构,且该种孔隙结构易于控制,便于获取特定工况下的最佳孔隙度。本文通过对比不同的曲面在不同的评价指标的优异程度,分别从刚度及薄壁结构抗撞性两个方面对选定的曲面类型的结构轻量化设计,以求获得一定质量下的最优评价指标。结果表明,该种结构在刚度方面的优势一般,但在防撞击性能上较其他结构具备明显优势。
（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。
薄壁复杂曲面论文参考文献
[1].武捷.复杂曲面薄壁结构3D打印大型件研究[D].大连理工大学.2018
[2].江辉.复杂曲面约束的薄壁结构优化及其3D打印性研究[D].大连理工大学.2017
[3].郭建军,王永铭,焉嵩,张亮,曲宏芬.复杂曲面薄壁零件充液成形分析及模具设计[J].模具工业.2016
[4].黄兴.试论复杂薄壁曲面钣金零件成形加工问题[J].科技经济导刊.2016
[5].鞠岗岗.复杂曲面变厚度薄壁件多轴铣削失稳特性研究[D].山东大学.2016
[6].汤继磊,朱增伟,任建华.复杂曲面薄壁零件电铸成形研究[C].第16届全国特种加工学术会议论文集（上）.2015
[7].郑阳.五轴数控加工复杂薄壁曲面切削参数研究与仿真[D].辽宁科技大学.2014
[8].肖苏华.复杂曲面薄壁零件手板模型的快速成型研究[J].机电工程.2014
[9].曹玉杰.复杂曲面薄壁件五轴加工变形预测技术研究[D].大连理工大学.2014
[10].吴涯,倪宏,吴涛,张智斌,易利.复杂薄壁曲面钣金零件成形分析及加工[J].金属加工(冷加工).2014
论文知识图
