新型陶瓷零件快速成型机的设计与分析.pdf

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1、第12期机械设计与制造2014年12月MachineryDesign＆Manufacture85新型陶瓷零件快速成型机的设计与分析孙倩，高东强，王伟，马金峰(陕西科技大学机电工程学院，陕西西安710021)摘要：层合速凝技术是当前关注的热点，陶瓷零件快速成型机是基于这种技术的，具有很广的发展前景。针对快速成型机的升降机构和水平运动机构，对原方案的结构进行了分析，根据分析结果，对原方案进行了改进设计，并通过Workbeneh的静力学分析，可知改进后的升降机构的最大变形位于工作台中部，为了减小铺料台在y方向的变形，提出了在铺料台下方焊接加强筋的方案；而改进后的水平装置的变

2、形发生在料斗装置附近，且导轨的变形非常，j、，水平装置满足刚性的要求，分析结果说明结构设计的合理性，为快速成型机结构的设计和改进提供了一种思路和参考依据。关键词：快速成型机；陶瓷零件；铺料台；加强筋；静力学分析；变形中图分类号：TH16；TH112．1；TQ174．6+2文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)12一O085—04DesignandAnalysisoftheNewRapidPrototypingMachineforCeramicPartsSUNQian，GAODong-qiang，WANGWei，MAJin-feng(CollegeofM

3、echanical&ElectricalEngineering，ShaanxiUniversityofScience&Technology，ShaanxiXian710021，China)Abstract：Laminatedquicksettingtechnologyisthehotspotnow，andrapidprototypingmachineforceramicpartshasagoodprospectbasedOrbthistechrbo1％oy．Aimingattheliftingmechanismandahorizontalmovementmechani

4、smofrapidprototypingmachine，thestructureoftheoriginalschemeisdiscussed，basedontheresultsoftheanalysis，andtheschemeisimprovedindesign，andthroughthestaticanalysisofworkbench，themaximumdeformationofthel~ingmechanismoftheimprovedislocatedincentraloftheplatform，andinordertodecreasetheYdirect

5、iondeformation，proposesthereinforcementribprogramweldedbelowthepavingplatform；thedeformationofhorizontalmechanismoftheimprovedoccur$inthehopperdevicenear，andthedeformationoftheguiderailisverysmall，andtheleveldevicemeetstherigidrequirements，andtheanalysisresultsforthedesignandimprovement

6、oftherapidprototypingmachineprovideanewideaandreference．KeyWords：RapidPrototypingMachine；CeramicParts；PavingPlatform；StrengtheningRib；StaticAnalysis；Defo-rmation1引言有很大的影响，如图l所示。其主要由步进电机、竖直丝杠、铺料台、丝杠支撑杆、轴承套等组成。陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、强度高、硬度大、抗氧化等优和发展方向之一，由内外尚处于起步阶段，现有工艺及设备大都存在造价高、材料性能要求高、制件质量差等缺点，目

7、前仍未有专门用于陶瓷零件生产的快速成型设备m。为解决以上难题，基于层合速凝成型陶瓷零件的技术，提出一种新的陶瓷零件快速成型装置，该装置适用于以陶瓷为成型材料，石蜡为1．步进电机2．电机底座3．丝杠支撑杆支撑及粘结材料的快速成型制造，具有很好的工业应用价值4．轴承套5．竖直丝杠6．铺料台图1升降机构2快速成型机原设计方案Fig．1ElevatorMechanism2．1升降机构将用于固定底座和支撑杆的螺栓，以及丝杠两端的轴承简升降机构是陶瓷零件快速成型机的关键组成部分，主要实化掉，将步进电机的运动简化为竖直丝杠l，方向的力矩，添加约现铺料台竖直方向的升