Скачать презентацию Пример изготовления топологический оптимизированной детали Коромысло аддитивным методом Скачать презентацию Пример изготовления топологический оптимизированной детали Коромысло аддитивным методом

АБ.pptx

  • Количество слайдов: 16

Пример изготовления топологический оптимизированной детали «Коромысло» аддитивным методом Пример изготовления топологический оптимизированной детали «Коромысло» аддитивным методом

Первый опыт изготовления оптимизированного кронштейна для ОАО «УМПО» Первый опыт изготовления оптимизированного кронштейна для ОАО «УМПО»

Компьютерные технологии & Бионический дизайн & Аддитивные технологии Топологическая оптимизация кронштейна: M 0 / Компьютерные технологии & Бионический дизайн & Аддитивные технологии Топологическая оптимизация кронштейна: M 0 / Mopt = 2, 10 Снижение масcы – 52% Mopt = 0, 163 кг M 0 = 0, 342 кг Результат – “best-in-class” оптимизированная конструкция 3

Изготовленная модель из порошка титанового сплава (Ti 6 Al 4 V ELI ) С Изготовленная модель из порошка титанового сплава (Ti 6 Al 4 V ELI ) С поддержками Ra 20 -40 мкм После обработки

Сравнение с оригинальной конструкцией Из-за малого количества исходных данных геометрия оказалась не работоспособна. Сравнение с оригинальной конструкцией Из-за малого количества исходных данных геометрия оказалась не работоспособна.

Изготовление оптимизированного коромысла для АО «Вертолёты России» Изготовление оптимизированного коромысла для АО «Вертолёты России»

Изготовление «коромысла» фрезерованием Масса изделия: ~ 200 грамм. Время изготовления: ~ 55 минут. Расчётная Изготовление «коромысла» фрезерованием Масса изделия: ~ 200 грамм. Время изготовления: ~ 55 минут. Расчётная стоимость изготовления: 50 евро. Затраты на инструмент : ~ 40 евро. Опер. 1 Расчёт машинного времени обработки детали «Ползун» Описание Инструмент 2 Черновая обработка. 3 Выборка боковых поднутрений на детали. 4 Чистовая обработка отверстия Ø 53 и контура детали. Сверление отверстий Ø 6, 1 мм (4 отверстия) 5 6 7 8 9 Фреза сборная с пластинами Ø 20 мм Фреза твёрдосплавная Ø 12 мм радиус при вершине 1 мм Фреза твёрдосплавная Ø 6 мм радиус при вершине 3 мм Фреза твёрдосплавная Ø 10 мм Сверло твёрдосплавное Ø 6, 1 мм Пятикоординатный обрабатывающий центр HERMLE C 400 Т маш. 16 мин 12 мин 5 мин 0, 2 мин Сверление отверстий Ø 14 мм (4 отверстия) Сверление отверстий Ø 5 мм (2 отверстия) Сверло сборное с пластинами Ø 14 мм 0, 2 мин Сверло твёрдосплавное Ø 5 мм 0, 1 мин Сверление отверстий Ø 3, 05 мм (4 отверстия) Обработка боковых пазов в отверстии Ø 53 мм. Сверло твёрдосплавное Ø 3, 05 мм 0, 2 мин Фреза грибковая Ø 26 мм радиус скругления 2 мм 2 мин 10 Обработка плоскости после переустановки Фреза сборная с пластинами Ø 20 мм на вторую сторону. Время обработки 2 мин 43, 7 мин

Подготовка расчётной модели Подготовка модели Топологическая оптимизация Выбор геометрии Доработка геометрии Digital mock-up 1. Подготовка расчётной модели Подготовка модели Топологическая оптимизация Выбор геометрии Доработка геометрии Digital mock-up 1. Выбор базовой геометрии. 2. Учет ограничений. Удаление материала, препятствующего установке и функционированию изделия или сопряженных деталей. 3. Учет точек сопряжения и областей приложения нагрузок, не подлежащих изменению. 4. Задание нагрузок и граничных условий. 8

Оптимизация конструкции Подготовка модели Топологическая оптимизация Алюминий Выбор геометрии Доработка геометрии Digital mock-up Титан Оптимизация конструкции Подготовка модели Топологическая оптимизация Алюминий Выбор геометрии Доработка геометрии Digital mock-up Титан 9

Подготовка моделей для изготовления деталей аддитивным методом Расположение детали на рабочей платформе, создание поддержек Подготовка моделей для изготовления деталей аддитивным методом Расположение детали на рабочей платформе, создание поддержек при помощи программного обеспечения Materialise Magics Алюминий (EOS M 280) Титан (Arcam Q 20)

Процесс изготовления деталей Алюминий (EOS M 280) Титан (Arcam Q 20) Процесс изготовления деталей Алюминий (EOS M 280) Титан (Arcam Q 20)

Расчёт изготовления оптимизированной детали из порошка алюминиевого сплава Расположение детали и структура поддержек Максимальное Расчёт изготовления оптимизированной детали из порошка алюминиевого сплава Расположение детали и структура поддержек Максимальное заполнение рабочей зоны EOS M 400 Рабочая зона 400 х400 EOS M 290 Рабочая зона 250 х250

Расчёт изготовления оптимизированной детали из порошка титанового сплава Расположение детали и структура поддержек EOS Расчёт изготовления оптимизированной детали из порошка титанового сплава Расположение детали и структура поддержек EOS M 290 Рабочая зона 250 х250 Максимальное заполнение рабочей зоны Arcam Q 20 Рабочая зона Ø 350

Расчёт изготовления оптимизированной детали из порошка алюминиевого сплава *теоретические данные Расчёт изготовления оптимизированной детали из порошка алюминиевого сплава *теоретические данные

Расчёт изготовления оптимизированной детали из порошка титанового сплава *теоретические данные Расчёт изготовления оптимизированной детали из порошка титанового сплава *теоретические данные

Выводы: ü Возможно снижение веса изделии более 2 раз. ü Изменения не только конструкции, Выводы: ü Возможно снижение веса изделии более 2 раз. ü Изменения не только конструкции, но и используемого материала. ü Необходимость рассмотрения не отдельной детали, а сборки.