變速器葉輪片砂芯的打印關鍵技術研究.pdf

1、裝載機是一種典型的物流領域工程機械設備，廣泛應用于散裝物料、管狀物料的裝載搬運等領域。而變速器葉輪片是裝載機傳動系統(tǒng)中的核心部件之一，其制造方式主要是傳統(tǒng)的低壓砂型鑄造，存在模具設計和制造周期長、手工制模精度較差等問題這已成為制約產品更新研發(fā)速度的瓶頸，而3D打印技術的精確、高效等特點是解決上述問題的重要研究領域之一。
　　論文以實現變速器葉輪片砂芯的3D打印制造為目的，對噴墨砂型技術全流程展開研究，并對其可靠性進行驗證。首先，采

2、用UG曲面造型和參數化建模方法，建立可用于3D打印且曲面銜接順暢、參數化的葉輪片砂芯三維模型，再結合蛛網仿生結構的特點，設計一種有效避免“臺階效應”和減少噴頭開關次數的新型掃描路徑規(guī)劃算法，設計并成功打印葉輪片砂芯，最后通過逆向建模實驗檢測驗證技術可靠性;主要工作內容如下:
　　依據LG公司的裝載機變速器葉輪片的實體尺寸數據，利用Unigraphics NX(UG)三維設計軟件中NURBS曲線擬合功能對獲得的點坐標集合進行了葉片截

3、面型線的擬合，建立葉輪片的三維模型，并采用基于特征的參數化建模對砂芯主體進行創(chuàng)建，從砂芯主體減去葉輪片三維模型便可獲得用于3D打印的葉輪片砂芯三維模型。
　　針對目前已有的3D打印掃描路徑規(guī)劃算法進行研究分析，在STL模型的基礎上，進行等層厚切片處理，并在輪廓偏置掃描的基礎上，借鑒蛛網的等距螺旋結構，提出一種基于蛛網結構的新型算法應用于砂芯切片的掃描路徑規(guī)劃中，并通過MATLAB編程實現掃描路徑規(guī)劃算法并展示。
　　對砂芯3