[发明专利]一种基于3D打印的液压阀集成块的流形优化方法

说明书

一种基于3D打印的液压阀集成块的流形优化方法，按照以下步骤进行：步骤1：根据设计需求生成初始的液压阀集成块的流道模型；步骤2：对液压阀集成块的直角转弯处，Z型流道处以及非正交流道处进行有限元分析；步骤3：采用圆弧流道代替液压阀集成块中的转弯结构，并对圆弧流道的圆弧直径进行修改确定最优优化方案；步骤4：将确定直径的圆弧流道带入液压阀集成块的整体流道以此代替其他转弯结构，并对整体进行相应的有限元分析，对于部分压力损失过大的转弯处，重新更改圆弧半径，获得最优的液压阀集成块流道。本发明具有减小液压阀集成块的压力损失的特点。

技术领域

本发明涉及3D打印制造技术领域，特别是一种基于3D打印的液压阀集成块的流形优化方法。

背景技术

近年来，随着液压阀集成块的应用逐渐广泛，传统工艺的复杂加工步骤已经逐渐无法满足加工要求，特别是其孔道的加工。而且传统加工方法所进行的孔道加工绝大多数都会有直角，非正交以及刀尖角腔等问题，而这些结构都会或大或小的影响液压阀集成块的工作效率以及造成液压阀集成块的能量损失或者是压力损失，对于这些问题的优化以及优化后如何将其实现已经迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于3D打印的液压阀集成块的优化方法。本发明具有减少液压阀集成块压力损的优点。

本发明的技术方案：一种基于3D打印的液压阀集成块的优化方法，按下述步骤进行：

步骤1：根据设计需求生成初始的液压阀集成块的流道模型；

步骤2：对液压阀集成块的直角转弯处，Z型流道处以及非正交流道处进行有限元分析；

步骤3：采用圆弧流道代替液压阀集成块中的转弯结构，并对圆弧流道的圆弧直径进行修改确定最优优化方案；

步骤4：将确定直径的圆弧流道带入液压阀集成块的整体流道以此代替其他转弯结构，并对整体进行相应的有限元分析，对于部分压力损失过大的转弯处，重新更改圆弧半径，获得最优的液压阀集成块流道。

前述的基于3D打印的液压阀集成块的优化方法所述的步骤3中，采用圆弧流道时，

优化的决策变量为：压力损失；

优化的目标为：压力损失最小。

前述的基于3D打印的液压阀集成块的优化方法所述的步骤3中，得到圆弧流道的优化模型后，对液压阀集成块的整体结构进行圆弧化处理，得到最终的优化模型，并对最终的模型进行有限元分析与之前未优化的流道模型进行对比，以此确定这样的优化对于液压阀集成块的整体流道优化是否具有一定的效果，若存在偏差，则继续对圆弧流道的直径进行修改，直到得到最优解。

有益效果

与现有的方法相比，本发明采用对比式的方式对液压阀集成块进行优化处理，将传统液压阀上所具有的结构进行单独分析，确定其压力损失之后采用圆弧流道进行替代，通过对圆弧流道的圆弧半径进行修改，最终确定最优的圆弧半径，然后再用于液压阀集成块流道的整体替代，并且通过分析确定整体液压阀集成块流道的压力损失，对于压力损失过大的地方进行相应的微调，最终获得液压阀集成块流道整体的最优解。

综上，本发明具有压力损失小，易确定的特点。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是生成的液压阀集成块初始模型；

图3是液压阀集成块各个转向结构的有限元分析；

图4是圆弧结构的有限元分析；

图5是最终生成液压阀集成流道模型。

具体实施方式