阿帕奇直升机的零件成型

成绩

西南科技大学城市学院

City College of Southwest University Of

Science and Technology

《快速成型技术与应用》项目设计说明书

2013～2014学年第2学期

设计题目：阿帕奇直升机的零件成型

题目类别：快速成型

指导教师：高旭芳

专业班级：机制1103班

姓名：李宏

学号： 201140269

日期：

机电工程系制

项目报告

实验名称阿帕奇直升机的零件成型

指导老师高旭芳实验时间

实验地点C-618同组人机制1103班第四组

试验目的掌握pre三维建模成型基本流程，掌握ModelWizard软件的主要功能。

实验原理

该实验是采用PROE三维软件进行建模，而PROE的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能，还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。Pro/ENGINEER还提供了全面、集成紧密的产品开发环境。是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能的综合性MCAD软件。

该实验还采用3D打印技术—快速成型技术(Rapid Prototyping)，快速成型技术是对零件的三维 CAD 实体模型

,按照一定的厚度进行分层切片处理,生成二维的截面信息,然后根据每一层的截面信息

,利用不同的方法生成截面的形状。这一过程反复进行,各截面层层叠加,最终形成三维实体。分层的厚度可以相等,也可以不等。分层越薄,生成的零件精度越高 ,采用不等厚度分层的目的在于加快成型速度。

FDM —

熔融沉积制造工艺原

理如图所示。成形时，

丝状的成形材料和支

撑材料由送丝机构送

至各自对应的

微细喷头，在喷头的挤

出部位被加热至熔融

或半熔融状态。喷头在

计算机控制

下，按照模型的CAD分层数据控制的零件截面轮廓和填充轨迹作 X-Y 平面运动；同时在恒定压力下，将融化的材料以较低的速度连续的挤

出并控制其流量。材料被选择性的沉积在层面指定位置后迅速凝固，形成截面轮廓，并与周围的材料凝结。一层截面完成后

该实验是采用熔融沉积制造，它是对零件的三维 CAD 实体模型,按照一定的厚度进行分层切片处理,生成二维的截面信息,然后根据每一层的截面信息

,利用不同的方法生成截面的形状。这一过程反复进行,各截面层层叠加,最终形成三维实体。分层的厚度可以相等,也可以不等。分层越薄,生成的零件精度越高

,采用不等厚度分层的目的在于加快成型速度。并且不依靠激光制作成型能源，而将各种丝材加热熔化进而堆积成喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-

Y平面运动；热塑性丝材由供丝机构送至喷头，并在喷头被加热熔化成半液态，然后被挤压出

来，有选择性地涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的涂覆，好像一层层的“画出”截面轮廓，如此循坏，最终形成三维零件

在得到零件三维实体后，要完成最终造型，必须得到每一层的二维

截面信息，所以必须对三维模型进行分

层处理。目前最普遍的方法是采用美国

3D System 公司开发的

STL(Sterolithgraphy)文件格式。这种文

件格式是将CAD表面离散化为三角形

面片，如图8所示。根据实体的表面曲率

，实体的表面由众多的三角形面片组成

，不同的精度时有不同的三角形网格划

分。如图为对同一直径的球体在不同精

度条件下的表面三角形面片表示

STL格式文件三角面片表示

不同精度条件下球体表面三

角片面表示

实验方法与步骤

1、阿帕奇直升机零件快速成型

1.1任务模型：

1.1.1阿帕直升机制作简介

波音AH-64“阿帕奇”武装直升机（英语：Boeing AH-64 Apache helicopter gunships）是现美国陆军主力武装直升机，发展自美国陆军上个世纪七十年代初的先进武装直升机（Advanced Attack Helicopter，AAH）计划，以作为AH-

1眼镜蛇攻击直升机后继机种。AH-

64武装直升机现已被世界上13个国家和地区使用，包括日本、中国台湾和以色列。A H-

64以其卓越的性能、优异的实战表现，自诞生之日起，一直是世界上武装直升机综合排行榜第一名。为AH-

64的基本型双座攻击直升机，引擎为两具通用电气T700涡轮轴发动机，安装在旋转轴的两旁，排气口位于机身较高处。座位是一前一后，正驾驶员在后上方，副驾驶员兼火炮瞄准手在前。固定武装为一门 30mm M-

203链炮。两侧的短翼上有四处武器挂载点，可搭载雷射导引的AGM-

114地狱火反战坦克导弹，Hydra 70mm火箭。

整体结构如图1所示，此模型最重要是先根据二维图构建三维图，先绘制机身部分，在绘制其他零件，

图1 三维总装图

图2 降落后轮缓冲

1.1.3 火箭发射器制作任务

机身两侧各有一个短翼，每个短翼各有两个挂载点，每个挂载点能挂载一具M-261型19联装2.75英寸（70mm）Hydra-70火箭发射器（或是M-

260型七联装70mm火箭发射器）、一组挂载AGM-

图3 士兵装填火箭筒

图4 空中发射火箭筒弹药1.2 零部件的创建

1.2.1 火箭发射器的创建

1.建立坐标系平面

图 5坐标系