中山民众镇登高车出租,  ＳＬＭ成形比例换向阀阀芯及实验研究     中山登高车租赁,  中山登高车出租      以某直动式比例换向阀的阀芯为研究对象，探究ＳＬＭ成形过程中的工艺参数的匹配和调控，以实现ＳＬＭ成形比例换向阀阀芯。同时尝试设计轻量化的阀芯并进行ＳＬＭ成形制造。在比例阀测试平台上进行动静态性能测试，通过对比实验，研究阀芯轻量化对比例阀性能的影响。

     １实验材料,  ＳＬＭ的基本原理是运用高能量激光束将材料粉体充分熔融，然后通过迅速冷却，最后一层一层成形样件。ＳＬＭ技术以金属粉末为原料，不同的粉体具有不同的物理和化学性能进而决定ＳＬＭ成形件的质量。本实验用于打印滑阀阀芯的粉体材料是不锈钢３１６Ｌ。３１６Ｌ具有高硬度、高韧性、高耐腐蚀性、良好的机械性能以及可以高度抛光等特性，使其成为ＳＬＭ快速成形中常用材料。３１６Ｌ不锈钢粉末是由气体雾化形成的球形状颗粒，粒度直径在２０－６５ｕｍ之间，平均直径５０ｕｍ。

    ２设计方案  ２．１测绘建模,  本实验以某直动式比例换向阀为研究对象。通径额定流量电压输入信号放大器形式１０ｍｍ７５Ｌ／ｍｉｎ２４ＶＤＣ±１０Ｖ内置利用三坐标测量仪和工业ＣＴ等测量设备对阀芯进行测绘，得到阀芯的尺寸数据。在尺寸数据的基础上，利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ、ＣＡＤ等软件进行阀芯建模，最终得到实验所用比例换向阀阀芯的三维模型图。

     ３阐芯减重设计ＳＬＭ技术在液压领域很少有应用，在国际上还未见利用ＳＬＭ技术成形滑阀阀芯的相关研究。本课题在充分调研ＳＬＭ技术特点和优势的基础上，创新性提出利用ＳＬＭ技术成形比例换向阀阀芯的思路，并且首次提出利用ＳＬＭ技术成形轻量化阀芯的方案。现有的研究中，还未有阀芯轻量化的相关研究。第一章绪论中对阀芯往复运动过程中受力分析可知，惯性力和摩擦力是阀芯受力中不可避免的两部分，而阀芯的质量是引起惯性力和摩擦力的直接原因。所以，如果实现阀芯的轻量化，理论上可以减小惯性力和摩擦力，进而可能提高比例阀动静态性能和减小摩擦磨损。在现有的传统加工技术的制约下，实现阀芯轻量化困难很大。一方面，一般阀芯的质量较小，外部阀口形状等往往与液压阀的性能密切相关，在不影响外部结构的前提下难以显著地减小阀芯质量。另一方面，轻量化的材料，例如钛合金等虽然可以有效的减轻阀芯质量，但是往往存在难以加工的问题。所以本课题结合ＳＬＭ技术“逐层打印，成形任意复杂结构”的优势，创造性的从阀芯的内部入手，在不改变阀芯外部结构的前提下，设计出具有中空结构和镂空结构的阀芯，最大限度的减轻阀芯的质量，真正实现了轻量化设计。以下是三种轻量化阀芯设计方案。为了最大化的减轻阀芯质量，设计了具有中空结构的阀芯。在减轻阀芯质量的同时又兼顾阀芯的强度，设计了具有镂空结构的阀芯。＾

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    4成形工艺, 加工参数ＳＬＭ过程中加工参数对于成形质量的重要意义，本文在第二章中进行了详细叙述。本章节针对设计的比例换向阀阀芯进行ＳＬＭ加工参数的优化组合，确定较优的参数方案实现阀芯的高效高质量成形。针对成形阀芯的材料３１６Ｌ，在其他加工参数不变的情况下，通过改变曝光时间（４０ｕｓ、６０ｕｓ、８０ｕｓ、ｌＯＯｕｓ），由ＳＬＭ成形试件的微观形貌。可以发现曝光时间为４０ｕｓ时，试件表面的孔隙大而多。曝光时间１００ｕｓ时，孔隙相对较少但是尺寸最大。曝光时间６０ｕｓ时，孔隙相对较少。曝光时间８０ｕｓ时，基本上没有孔隙，成形件质量和致密度最好。ＳＬＭ加工参数的优化组合需要在理论的分析下进行大量的正交试验。本课题ＳＬＭ成形比例换向阀阀芯的材料为３１６Ｌ。通过对相关文献的查阅以及对Ｒｅｎｉｓｈａｗ等３Ｄ打印公司的实地调研的基础上，进行了相关的加工参数的匹配优化实验，最终确定了较为合适的ＳＬＭ成形３１６Ｌ阀芯的加工工艺参数。

      5支撑及位置摆放:   ａ）支撑配置,  支撑主要是为了解决ＳＬＭ打印期间因悬垂结构而造成的缺陷问题。对支撑的原理，参数以及添加原则做了充分的叙述。本节主要确定在成形阀芯的过程中支撑参数调控和支撑的加工工艺参数设定。结合ＳＬＭ成形工艺的经验，确定本课题ＳＬＭ成形的阀芯的支撑的基本参数。（２）摆放方案样件的摆放方式不仅影响支撑添加的数量，而且影响零件的成形精度和质量。本课题ＳＬＭ成形的阀芯设计了三种摆放方案：竖直摆放、倾角４５度摆放和水平摆放。每种摆放方案各有优缺点。（ａ）竖直摆放:  竖直摆放ＳＬＭ成形饲芯的直线度最好，但是需要添加较多的块支撑，尤其在每个阀口处均需添加支撑，后续支撑很难去除并且会对阀口精度产生很大的影响。（ｂ）４５度摆放:   这种摆放方式比起竖直摆放需要较少的支撑，且绝大部分支撑属于线状支撑，有利于后期支撑的去除。但是由于是倾斜摆放，ＳＬＭ成形后会导致阀芯直线度相对较差，且部分阀口处需要添加块状支撑，后期去除影响阀口精度。此外，这种摆放方式比起水平摆放高度较高，成形效率比起后者要低。

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