【正文】 對鋪粉裝置整體的一個構(gòu)思，通過分析比較，確定最終的選擇方案，而且所設(shè)計的方案主要是在本文第一章所闡述的 DTM 式的鋪粉裝置，當(dāng)前國內(nèi)主流是 式的鋪粉裝置，而國外選擇的多是 DTM 式的鋪粉裝置。 絲杠的設(shè)計 絲杠的類型的確定 滾珠絲杠副的組成及其特點： 17 滾珠絲杠副是一種新型的螺旋傳動機構(gòu) ，其具有螺旋槽的絲杠與螺母之間裝有中間傳動元件一滾珠。 絲杠的設(shè)計 絲杠的導(dǎo)程計算： maxmaxhoVPnI? ? Pho導(dǎo)程 （ mm） Vmax工作臺最大移動速度（ mm/min） nmax電機最大轉(zhuǎn)速（ r/min） I 傳動比，從輸出端（馬達(dá)）至輸入端（絲杠）的傳動比。 有預(yù)加載荷的螺母剛度 當(dāng)檢測預(yù)緊載荷 Fao等同于額定動載荷 Ca的 10%及軸向載荷 F 為額定動載荷 Ca的30%時，螺母剛度為系列表中剛度值的 80%，若預(yù)緊載荷 Fao不同于額定動載荷 Ca的 10%時，則剛度計算如下： 1 / 30 .8 aonu aFRR C???? ? ? ????? Rnu 螺母剛度（ N/μm ） R 系列表中的剛度值（ N/μm ） Fao 軸向負(fù)荷 （ N） Ca 系列表中的基本動載荷 δ 剛度計算系數(shù) δ= 為墊片式預(yù)警、 δ= 為增大鋼球式預(yù)警 4 絲杠剛度 絲杠剛度 Rs取決于安裝支承的形式。39。 下面就舉一例計算，假設(shè)設(shè)計一對閉式單級直齒圓柱齒輪，傳動比 67i= ? 選小齒輪齒數(shù) 1z =21， 2z =i1z = 取 2z =67，傳動比 67 i= ? 按齒輪彎曲疲勞強度設(shè)計 閉式硬齒面齒輪傳動，承載能 力一般取決于彎曲強度，故先按彎曲強度設(shè)計，驗算接觸強度。③永磁感應(yīng)式步進(jìn)電機（混合型電機）。 滾筒由鋼芯和包裹于外部的塑料組 成。 X， Y 掃描頭上的兩個鏡子在步進(jìn)電動機的控制下，把激光束反射到工作面預(yù)定的 X， Y 坐標(biāo)上。 2）圓柱導(dǎo)軌在兩端支撐上剛性較差，選用用較大的直徑，導(dǎo)向面較大時精度穩(wěn)定。本論文的研究和撰寫更是在周里群老師的悉心指導(dǎo)下完成的。它被用作電接觸，電極材料，特殊用途的軍用物資（例如火箭的噴嘴），還有高氣密性包裝的 CPU 散熱器襯底和固態(tài)微波爐等等，因此，鎢銅混合材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)和軍用。燒結(jié)層最小的厚度為 。 工藝參數(shù)假設(shè)為直徑為 ,掃描空間是 ,粉末厚度是 ,空氣傳導(dǎo)系數(shù)是 10，粉床的有效輻射系數(shù)為 。圖 6顯示了在一個特定的激光功率和掃描速度下，不同時間下 Z 方向的溫度分布。 。 燒結(jié)深度必須大于粉層的厚度，目的在于穿透當(dāng)前的粉末層時確保相鄰的粉層更好的粘結(jié)。和 1083176。 物理模型的建立 為了簡化燒結(jié)模型和計算時間，在下面建立有限元模型，混合粉末由鎢和銅以一定的比例混合。在燒結(jié)深度中選擇合理的加工過程參數(shù)來滿足燒結(jié)質(zhì)量的要求，結(jié)合燒結(jié)的深度合理的利用燒結(jié) 功率和掃描速度的參數(shù)。 其實，在這次設(shè)計中，得到的遠(yuǎn)不止這些，礙于篇幅，就不在敘述，我相信，這次的畢業(yè)設(shè)計，給我一生都是受益匪淺的。驅(qū)動絲杠電機選用 57BYG303 型步進(jìn)電機，靜轉(zhuǎn)矩 。 用 于固態(tài)粉末燒結(jié)的激光器有以下幾種 31 二氧化碳激光器 Nd:YAG 激光器 根據(jù)應(yīng)用 蠟粉材料，選用二氧化碳激光器 列表如下 : 表 32 激光參數(shù) 根據(jù) 20xx 年所產(chǎn)激光器各項性能指標(biāo)統(tǒng)計，其購買成本假設(shè) 15 千美元 /臺；運行成本按每月計算，激光器耗損 3 千美元 /臺 /月，電力消耗 千美元 /臺 /月。 回收缸的尺寸為 200mm? 400mm? 400mm,用螺栓螺母配合，固定于機身上。②反應(yīng)式步進(jìn)電機。固定端如下圖 圖 35 絲杠固定端 支撐端如下： 24 圖 36 絲杠支撐端 齒輪的設(shè)計 此設(shè)計中，齒輪作用只是平穩(wěn)安全的傳遞運動轉(zhuǎn)矩，及改變傳動方向。具體參數(shù)如下表： 表 31 絲杠設(shè)計參數(shù) 一般情況下數(shù)控機床的導(dǎo)程精度為 E 級 （ 4）傳動效率的計算 根據(jù)《機械原理》，絲杠的傳動效率η可按下式計算： η = ? ?????tantan λ — 絲杠的螺旋升角 Φ — 摩擦角 滾珠絲杠 副的滾 動摩 擦系數(shù) f=~，其 摩擦角 約為 10′ ，即型號 滾珠絲杠尺寸 循環(huán)圈數(shù) 滾珠直徑 螺旋角 動負(fù)載 中徑 大徑 導(dǎo)程 SFU16054 16 15.5 4 3 1 2? 33″ 3390 23 tanΦ =f=~。 19 圖 33 絲杠傳動副 公式： 1/Rtot=1/Rs+1/Rnu+1/RaL Rtot傳動系統(tǒng)軸向總剛度（ N/μm） RaL 支承軸承剛度（ N/μm） Rs 絲杠剛度（ N/μm） Rnu 螺母剛度 （ N/μm） Fa 軸向負(fù)荷 （ N） 2 支 承剛度 支 δ= F a/Rtot δ 軸向彈性變形量 （ μm ） 承軸承剛度 RaL可從軸承生產(chǎn)廠產(chǎn)品樣本中的查出。而 滑動絲杠一般僅用于傳遞力，無較高定位要求不長的場合。絲杠有步進(jìn)電機驅(qū)動，絲杠轉(zhuǎn) 動，帶動絲杠螺母上下移動，通過連接件從而使活塞作上下運動。其結(jié)構(gòu)如下圖所示 15 圖 23 鋪粉裝置的機構(gòu) 方案的比較及最終選擇 方案一與方案二的比較分析得知，方案一裝配簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，粉末層的密度可通過步進(jìn)電機進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，方案二結(jié)構(gòu)雖復(fù)雜，但從節(jié)約原材料的角度去考慮，而且齒輪傳動工作可靠，使用壽命長，瞬時傳動比為常數(shù)，傳動效率高，所以方案二是一個可行性方案。成型執(zhí)行機構(gòu)部分根據(jù)離散后的信息由數(shù)控設(shè)備來完成執(zhí)行和控制加工過程。而鋪粉方式有所不同。鋪 11 粉滾筒將粉料均勻的鋪在成型缸的加工面上。如果這項技術(shù)得到推廣，那么它將在快速成形技術(shù)又將是 一大亮點，使得未來的快速成形技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。目前的燒結(jié)設(shè)備和工藝大多處于這一階段，所用的材料是聚合物，低熔點金屬或陶瓷的包覆粉末（或陶瓷與聚合物的混合物）； 2）利用 SLS 技術(shù)直接燒結(jié)高熔 10 點金屬材料（如鈦合金，鎳合金等），這是 SLS 的重要發(fā)展方向 之一。 （ 4） 掃描器 （ 5） 指示光源 由于加工用的激光束是不可見光，不便調(diào)試和操作，引入可見光，能夠清晰看見激光光路，便于各光學(xué)元件的定位 （ 6） 光束合成器 控制系統(tǒng) SLS 成形機的控制系統(tǒng)由計算機和多快控制卡組成。 9 滾輪式在直線運動過程中作反時針旋轉(zhuǎn)，將供粉缸中的粉末送至成形缸，并使平面平整。 繼續(xù)下一層的激光掃描燒結(jié)，而且新的燒結(jié)層與前 面已成形的部分連接在一起。 SLS 工藝的基本思想是基于離散 堆積成形的制造方式，實現(xiàn)從三維（ CAD）模型到實體原型 /零件的轉(zhuǎn)變。從從目前的國內(nèi)外 SLS 技術(shù)的研究情況來看，覆膜砂，石蠟粉以及塑料粉三種材料的激光 燒結(jié)技術(shù)的研究比較成熟，已經(jīng)有商品化的設(shè)備推向市場。 選擇性激光燒結(jié)技術(shù)有如下的特點： （ 1） 材料選擇廣泛。成形過程如下：①利用快速成形機中的軟件，沿模型的高度方向?qū)δＰ瓦M(jìn)行分層切片，得到各層截面的二維輪廓圖。 關(guān)鍵詞 ： 選擇性激光燒結(jié)；粉末；快速成形；鋪粉裝置；鋪粉精度 全套圖紙，加 153893706 4 5 Design of Spreading Powder Device of Selective Laser Sintering Rapid Prototyping Machine Abstract: Slective Laser sintering(SLS),integrated the technologies of laser,powder and puteraided design bee more and more mature in the past ten years. The SLS can be used to sinter metal and nonmetal powders directly into fulldensified and near shaped of having the merits of good flexibility,short production periods broad raw materials and so on,the SLS is now widely applied in many fields,such as automobile,shipbuilding, spacefight and aviation industry,and is considered as the technology in advance of powderlaying is an important factor affecting selective