壓鑄鋁制品結(jié)構(gòu)的設計與優(yōu)化.pdf

1、結(jié)構(gòu)支承件的設計是機械領域中的常見表現(xiàn)方式。由于產(chǎn)品的不同使用領域、原材料和市場需求中，存在著各種各樣的加工制造方法。其中，壓鑄是一種熟悉的結(jié)構(gòu)承載件工藝制造方法。但由于壓鑄產(chǎn)品的制造裝備周期長及其較高的前期投入，因此對產(chǎn)品設計的要求高，并要求充分的設計驗證提前量。隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代設計方法的不斷前行，現(xiàn)在的很多企業(yè)已普遍采用有限元方法，對產(chǎn)品設計進行實際工作的狀態(tài)模擬、優(yōu)化設計等研究；并可用快速成型的方法部分的產(chǎn)品使用性能

2、進行試驗。這對縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期、減少產(chǎn)品的不必要的成本投入從而提高企業(yè)的核心競爭力。因此，對鋁壓鑄產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設計進行方法性的研究，具有重要的市場經(jīng)濟意義。
　　本文以SolidWorks2010計算機輔助設計軟件、SolidWorksSimulation有限元仿真軟件為工具，以一個結(jié)構(gòu)支承件為研究對象進行研究。首先對支承件的工作原理、工作要求進行了分析研究，得出了設計方案的結(jié)構(gòu)概念規(guī)劃、和工作承載要求。其次對新的支承件的結(jié)構(gòu)進行

3、了3維建模，在建模中導入設計規(guī)劃的基本要求和鑄造工藝。然后在約束載荷加載和網(wǎng)格劃分的基礎上進行了有限元結(jié)構(gòu)靜力分析，驗證了結(jié)構(gòu)的安全性和必要性，并依據(jù)產(chǎn)品應力分析結(jié)果的基礎上對產(chǎn)品設計方案進行優(yōu)化；又通過對比經(jīng)過實驗驗證的舊的設計結(jié)構(gòu)的有限元分析結(jié)果，論述分析結(jié)論的有效性。最后以’3DPrinting’快速成型設備進行產(chǎn)品模型的物理成型，對相關的部分機械指標和實際運用進行物理的驗證。結(jié)果表明項目達到了預期的目標，既保證了支承件結(jié)構(gòu)的強度