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通过同步进给长度补偿抑制再生长丝直径波动引起的挤出不稳定性研究
1
作者
李俊美
黄子帆
+1 位作者
张德海
杨春晖
《精密成形工程》
北大核心
2025年第10期83-94,共12页
目的揭示3D打印长丝直径波动与挤出不稳定性之间的定量关系,并提出了通过同步进给长度补偿来解决因长丝直径波动而引起的挤出缺陷。方法首先,分析长丝直径波动的来源,并基于扁平椭圆截面挤压长丝模型,探讨长丝直径波动对挤压宽度的影响...
目的揭示3D打印长丝直径波动与挤出不稳定性之间的定量关系,并提出了通过同步进给长度补偿来解决因长丝直径波动而引起的挤出缺陷。方法首先,分析长丝直径波动的来源,并基于扁平椭圆截面挤压长丝模型,探讨长丝直径波动对挤压宽度的影响;其次,提出实时测量长丝直径并动态校正进给长度的补偿方法,以实现精确控制挤出量;最后,通过对照实验对该方法进行验证。结果同步进给长度补偿方法能够有效抑制由再生3D打印长丝直径波动而导致的挤出不稳定性。结论为推动3D打印领域的循环经济提供了技术支撑。
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关键词
再生3D打印长丝直径
理想长丝
实际长丝
长丝直径波动
挤出不稳定性
同步进给长度补偿
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职称材料
基于ABAQUS的内沟形环件轧制成形仿真及优化分析
2
作者
李艳芹
吴中雷
+3 位作者
张金
卫剑
张德海
杨春晖
《精密成形工程》
北大核心
2025年第10期183-189,共7页
目的探究高性能内沟环件轧制成形技术以提高内沟环件的加工质量。方法基于环形轧制理论,建立了内沟环件径-轴向轧制运动模型,并利用ABAQUS仿真软件,结合应力应变的大小与分布、截面成形情况、等效塑性应变值及其标准差等指标,对轧制过...
目的探究高性能内沟环件轧制成形技术以提高内沟环件的加工质量。方法基于环形轧制理论,建立了内沟环件径-轴向轧制运动模型,并利用ABAQUS仿真软件,结合应力应变的大小与分布、截面成形情况、等效塑性应变值及其标准差等指标,对轧制过程中芯辊速度、锥辊速度等关键参数进行了优化。结果当上下锥辊的进给速度为0.3 mm/s时,可以有效避免环件截面出现凹坑缺陷。随着芯辊进给速度的增加,环件的等效塑性应变值逐渐增大,同时等效塑性应变标准差逐渐减小,即轧制成品的晶粒变得更加细小。结论本研究为高性能内沟环件的轧制工艺提供了理论基础与仿真支持,并为进一步优化环件的加工质量提供了有价值的研究方向。
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关键词
内沟形环件
应力应变
塑性成形
参数优化
凹坑缺陷
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职称材料
熔融沉积成型工艺中重叠率对打印制件顶面粗糙度的影响与分析
3
作者
李俊美
黄子帆
+1 位作者
张德海
杨春晖
《精密成形工程》
2025年第11期229-241,共13页
目的揭示熔融沉积成型打印制件顶面波纹效应的形成机制,并建立打印制件顶面粗糙度的预测理论模型,来指导工艺参数的优化,最终实现顶面质量的精准控制。方法首先研究打印制件顶面周期性波纹效应的产生机制,并以此建立了重叠率与顶面粗糙...
目的揭示熔融沉积成型打印制件顶面波纹效应的形成机制,并建立打印制件顶面粗糙度的预测理论模型,来指导工艺参数的优化,最终实现顶面质量的精准控制。方法首先研究打印制件顶面周期性波纹效应的产生机制,并以此建立了重叠率与顶面粗糙度的几何模型。其次,通过实验验证了不同层高和重叠率下顶面粗糙度模型的准确性,并对误差来源进行了分析。最后,在模型的基础上,阐明了层高、进料长度和打印速率等工艺参数与顶面粗糙度之间的内在联系。结果在重叠率从0%增至临界重叠率的过程中,顶面粗糙度逐渐降低,这是因为在此过程中,重叠面积逐渐能够完全填充气隙面积。层高不仅通过改变重叠率直接影响顶面质量,还会造成气隙面积与重叠面积的相对变化速率有所差异,这双重作用是导致层高对顶面粗糙度的影响呈现显著非线性特征的主要因素。结论挤压长丝的边缘效应是顶面粗糙度产生的根源,而重叠率是影响顶面粗糙度的关键参数。这一结论为优化打印制件的顶面粗糙度奠定了理论基础。
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关键词
顶面粗糙度模型
挤压长丝的边缘效应
相邻挤压长丝间的重叠率
顶面波纹效应
顶面次生波纹
临界重叠率
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职称材料
题名
通过同步进给长度补偿抑制再生长丝直径波动引起的挤出不稳定性研究
1
作者
李俊美
黄子帆
张德海
杨春晖
机构
郑州科技学院
郑州市智能装备工业设计
中心
郑州轻工业
大学
西悉尼大学先进制造技术研究中心
出处
《精密成形工程》
北大核心
2025年第10期83-94,共12页
基金
河南省科技攻关项目(182102210136)
河南省高等学校重点科研项目(25B460012)
郑州科技学院项目。
文摘
目的揭示3D打印长丝直径波动与挤出不稳定性之间的定量关系,并提出了通过同步进给长度补偿来解决因长丝直径波动而引起的挤出缺陷。方法首先,分析长丝直径波动的来源,并基于扁平椭圆截面挤压长丝模型,探讨长丝直径波动对挤压宽度的影响;其次,提出实时测量长丝直径并动态校正进给长度的补偿方法,以实现精确控制挤出量;最后,通过对照实验对该方法进行验证。结果同步进给长度补偿方法能够有效抑制由再生3D打印长丝直径波动而导致的挤出不稳定性。结论为推动3D打印领域的循环经济提供了技术支撑。
关键词
再生3D打印长丝直径
理想长丝
实际长丝
长丝直径波动
挤出不稳定性
同步进给长度补偿
Keywords
recycled 3D printing filament diameter
ideal filament
real filament
filament diameter fluctuation
extrusion instability
synchronous feed length compensation
分类号
TP391.73 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于ABAQUS的内沟形环件轧制成形仿真及优化分析
2
作者
李艳芹
吴中雷
张金
卫剑
张德海
杨春晖
机构
郑州轻工业
大学
机电工程学院
焦作技师学院智能
制造
系
河南中烟工业有限责任公司安阳卷烟厂
西悉尼大学先进制造技术研究中心
出处
《精密成形工程》
北大核心
2025年第10期183-189,共7页
基金
国家自然科学基金(52275295)
郑州轻工业大学横向项目(JDG20210045)
河南省科技攻关项目(242102230034)。
文摘
目的探究高性能内沟环件轧制成形技术以提高内沟环件的加工质量。方法基于环形轧制理论,建立了内沟环件径-轴向轧制运动模型,并利用ABAQUS仿真软件,结合应力应变的大小与分布、截面成形情况、等效塑性应变值及其标准差等指标,对轧制过程中芯辊速度、锥辊速度等关键参数进行了优化。结果当上下锥辊的进给速度为0.3 mm/s时,可以有效避免环件截面出现凹坑缺陷。随着芯辊进给速度的增加,环件的等效塑性应变值逐渐增大,同时等效塑性应变标准差逐渐减小,即轧制成品的晶粒变得更加细小。结论本研究为高性能内沟环件的轧制工艺提供了理论基础与仿真支持,并为进一步优化环件的加工质量提供了有价值的研究方向。
关键词
内沟形环件
应力应变
塑性成形
参数优化
凹坑缺陷
Keywords
inner groove rings
stress-strain
plastic molding
parameter optimization
pitted defects
分类号
TG335 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
熔融沉积成型工艺中重叠率对打印制件顶面粗糙度的影响与分析
3
作者
李俊美
黄子帆
张德海
杨春晖
机构
郑州科技学院
出处
《精密成形工程》
2025年第11期229-241,共13页
基金
河南省科技攻关项目(182102210136)
河南省高等学校重点科研项目(25B460012)
郑州科技学院科研项目。
文摘
目的揭示熔融沉积成型打印制件顶面波纹效应的形成机制,并建立打印制件顶面粗糙度的预测理论模型,来指导工艺参数的优化,最终实现顶面质量的精准控制。方法首先研究打印制件顶面周期性波纹效应的产生机制,并以此建立了重叠率与顶面粗糙度的几何模型。其次,通过实验验证了不同层高和重叠率下顶面粗糙度模型的准确性,并对误差来源进行了分析。最后,在模型的基础上,阐明了层高、进料长度和打印速率等工艺参数与顶面粗糙度之间的内在联系。结果在重叠率从0%增至临界重叠率的过程中,顶面粗糙度逐渐降低,这是因为在此过程中,重叠面积逐渐能够完全填充气隙面积。层高不仅通过改变重叠率直接影响顶面质量,还会造成气隙面积与重叠面积的相对变化速率有所差异,这双重作用是导致层高对顶面粗糙度的影响呈现显著非线性特征的主要因素。结论挤压长丝的边缘效应是顶面粗糙度产生的根源,而重叠率是影响顶面粗糙度的关键参数。这一结论为优化打印制件的顶面粗糙度奠定了理论基础。
关键词
顶面粗糙度模型
挤压长丝的边缘效应
相邻挤压长丝间的重叠率
顶面波纹效应
顶面次生波纹
临界重叠率
Keywords
top surface roughness model
edge effect of extruded filaments
overlap rate between adjacent extruded filaments
top surface ripple effect
top surface secondary ripples
critical overlap rate
分类号
TP391.73 [自动化与计算机技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
通过同步进给长度补偿抑制再生长丝直径波动引起的挤出不稳定性研究
李俊美
黄子帆
张德海
杨春晖
《精密成形工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于ABAQUS的内沟形环件轧制成形仿真及优化分析
李艳芹
吴中雷
张金
卫剑
张德海
杨春晖
《精密成形工程》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
3
熔融沉积成型工艺中重叠率对打印制件顶面粗糙度的影响与分析
李俊美
黄子帆
张德海
杨春晖
《精密成形工程》
2025
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职称材料
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