汽轮机末级空心叶片热拉延成形研究

针对传统的热压成形工艺不适合成形具有变截面复杂型线、大尺寸的空心叶片的问题,提出了一种适用于大尺寸、变截面复杂型线空心叶片的热拉延成形工艺.该工艺采用"上模-压边圈-下模"的结构形式,当叶片成形时压边圈与上模对加热的板料有力的作用,有效限制了叶片在成形过程中的自由流动,使材料得到较好变形,减少由于材料自由流动导致的回弹和扭曲.通过数值模拟分析了热拉延成形后叶片的成形质量和回弹量规律,确定了一组优化的成形工艺参数.根据得到的工艺参数进行了零件试制,通过回弹补偿最终得到满足产品质量要求、成形状态良好、尺寸精度较高的叶片背弧及内弧.     

气压熔融挤压快速成形材料及成形工艺研究

为了拓宽气压熔融挤压快速成形工艺的应用领域,开发了可应用于气压熔融挤压快速成形的改性石蜡材料,并对成形工艺进行了研究.研究结果表明,改性石蜡熔融挤丝的黏度随硬脂酸镁含量的增加而增大,当挤丝直径增加时,丝径的均匀程度降低,使成丝性能也降低.当硬脂酸镁的质量分数降低至1/10时,材料黏度降低,丝材之间表现出脱黏现象,从而影响了成形性能.实验表明,石蜡与硬脂酸镁的质量比为8:1,通过建立的熔融挤丝宽度与熔融挤出丝速率、扫描速度和分层厚度之间的数学模型,得到了挤出丝速率、扫描速度和分层厚度相匹配的工艺参数,并验证了挤丝宽度和扫描间距对制件质量的影响.     

模腔摩擦情况对铝护套连续挤压包覆过程的影响

基于Deform-3D模拟分析铝护套连续包覆成形过程,摩擦因子的增加使模腔内金属流动均匀的区域增加,导流模上下两部金属的流动逐渐均匀,随着模腔摩擦因子增加,金属成形最高温度也降低,而连续挤压包覆的工模具材料都为H13钢,当温度超过600℃时性能急剧下降。因此,腔体与金属坯料间的摩擦因子越低或越高,都不适合连续挤压包覆成形,选择合理的摩擦因子是连续挤压包覆成形的关键因素,分析可知摩擦因子选0.3是较为合适。     

机械系研制成功新型激光成形系统

机械系研制成功新型激光成形系统激光成形系统是制造技术的重大突破，它是计算机科学、数控、激光、材料工程等技术的集成，可广泛用于汽车、航天与航空、家电、玩具等领域的产品设计与模具制造。它将传统的受迫成形（模腔内成形）、去除成形（切削加工）转变为自由堆积成...     

熔融沉积快速成形工艺控制研究

以一种自主开发的改性聚丙稀为成形材料，研究其熔融沉积快速成形的工艺特点轴时，对影响该工艺的各种参数如喷嘴温度，材料性能，分层厚度，填充速度，出丝速度，填充偏置和网络间距等进行实验分析。在此基础上，提出了提高快速成形实体的精度及表面质量的一系列措施，取得了良好的成形效果。结果对于ＦＤＭ工艺中有关新成形材料的开发及成形工艺参数优化控制的深入研究，提供了重要的依据。     

铝合金三维弯曲管件差速挤压过程有限元模拟

本文采用材料流动控制方法,实现了弯曲管件一次性挤压成形;采用有限元法,在DEFORM-3D有限元商业软件上实现了弯曲管件双凸模差速挤出过程的三维数值模拟,分析了双凸模挤压过程速度场分布、材料流动规律、挤压力、应力场和应变场的分布以及在4个凸模作用下实现了管材的空间弯曲;介绍了一次性挤压直接成形弯曲管件的机理,对实际模具设计将具有重要的指导意义.     

板料成形数值模拟中摩擦的处理及应用

针对板料成形过程中工件与模具不同的接触条件，采用常摩擦模型，提出相应的摩擦应力的处理方法．在此基础上，通过实际的模拟分析，证明了该处理方法的可行性．同时探讨了摩擦对成形结果的影响．模拟结果表明，板料与凹模和压边圈之间的摩擦阻碍了金属向凹模内流动，对板料拉深成形是不利的，而增大凸模与板料之间的摩擦则可以有效限制制件侧壁的变薄，这对成形是有利的．     

空气锤上阀体多模膛模锻工艺的研究

通过工艺实践,介绍了在空气自由锻锤上采用固定模多模膛模锻成形的工艺,使不锈钢阀体顺利成形的经验,说明了在锻造工艺和模具设计方面应注意的问题。     

扁袋笼顶盖冲压模设计与成形分析

在扁袋笼顶盖零件工艺分析的基础上,得出其优化工艺为落料-浅拉深(小于内壁高)-冲孔-内翻边,重点介绍落料拉深复合模的设计和三维建模.为了保证扁袋笼顶盖拉深成功,采用Dynaform软件模拟了扁袋笼顶盖的成形过程,对凸模圆角、凹模圆角和压边力工艺参数进行优化,并得到了其成形极限和减薄量图.结果显示,当凸模圆角5 mm、凹模圆角6.5 mm、压边力为50 kN时成形效果较好,无明显缺陷.     

无模铸造成形技术在材控专业人才培养中的应用

基于先进的无模铸造成形技术，开展了材料成型及控制工程专业的人才培养应用与实践。将无模铸造成形技术应用于铸造工艺实验、专业认知实践、毕业设计、大学生创新计划等教学环节，提高了人才培养质量，培养了学生的创新意识，提升了学生工程实践能力。     

基于流体传热的高光注塑模温机的开发

为满足高光注塑过程中高温高压水蒸气、高温干空气的制备与加热模具型腔和去除残留水的控制,实现不同高光注塑模具的注塑需求,研究并开发了全新的模具温度控制机。模温机能够针对不同高光模具的注塑需要,选择不同的加热参数,满足大多数产品进行高光注塑的要求。设备不仅制造成本低,而且还易于操作,人机界面友好。     

挤压模具箱式加热炉的性能测试与应用

扼要介绍了一种新型铝型材挤压模具箱式加热炉.在相同试验条件下,与传统电阻式铝型材模具加热炉进行性能试验比较,分别记录两种加热炉在升温与保温过程中温控曲线的变化,及所需的能耗和两种模具炉在保温过程中的热量散失情况.研究结果表明：模具箱式加热炉相比传统模具加热炉,加热效率提高约50%,耗电量降低约57%.模具箱式加热炉具有传热效率高、隔热性能强、加热均匀性好、安全系数高、模具使用寿命延长以及模具损坏率降低等优点,在铝型材加工行业具有较好的应用及推广价值.     

粉末温压中模具的加热设计及有限元热场分析

为解决粉末温压设备的加热问题,本文通过理论分析和计算采用电加热方式,根据实际需要设计并选择合理可行的模具加热装置。利用有限元前后置处理软件MSC．Patran及分析软件MSC．Marc对温压模具进行热场分析,模拟了模具的温度场状况,通过实验验证了所提出的设计方案及采用有限元分析的可行性。     

工艺参数对高光制品收缩及翘曲变形的影响

为了分析工艺参数对大型平板高光无痕注射成型(RHCM)制品收缩及翘曲变形的影响,以空调柜机出风面板RHCM产品开发为例,利用MOLDFLOW软件建立RHCM有限元模型并进行模拟分析,采用田口实验设计方法分析工艺参数对产品综合质量的影响,采用单因素实验方法分析了模具温度对制品收缩和翘曲变形的影响,以及不同模具温度下工艺参数对制品收缩和翘曲变形的影响.结果表明:工艺参数对制品综合质量影响的大小顺序依次为熔体温度、保压压力、加热时间、保压时间、冷却时间、注射时间;当模具温度升高到材料的玻璃化转变温度并进入RHCM区域时,制品的体积收缩率和翘曲变形量呈减小的变化趋势,当加热时间为35s时,制品的综合质量最好;在不同的模具温度下,制品的收缩率和翘曲变形量随熔体温度的升高而呈现出准线性增长的变化趋势,随保压压力的增大而减小,随保压时间的增加而呈小幅波动变化.     

普通高频感应加热设备的磁悬浮熔炼技术

采用普通高频感应加热装置实现了大块非晶合金的磁悬浮熔炼和铜模吹铸法制备．分析讨论了磁悬浮的原理,发现当装有物料的石英玻璃管位于加热直螺线管的中间偏上位置时,物料开始被高高弹起,随后在直螺线管的顶部振荡几次后基本稳定在一静止位置．感应涡流加热物料,待物料熔化后再从顶部通氩气把熔融物料从玻璃管小孔中吹入下方的铜模中快速冷却制取大块非晶台金．物料的密度太大或物料在感应线圈中位置太低时,物料不会被弹起和悬浮．     

Mold-filling ability of semisolid alloy

The mold-filling ability of the semisolid alloy has very important effects on the quality and properties of the work pieces produced by the semisolid forming process. The factorial experiments show that all of the heating factors, such as mold temperature, heating temperature and the keeping time of billets, have some effects on the mold-filling ability of semisolid alloy. According to the analysis of influencing extent on the filling ability, it is found that the most important one of the factors is the mold temperature instead of the billets temperature, the next one is the heating temperature of the billet, and the keeping time rows on the third. It is also found that there is an interrelation between the billet heating temperature and the mold temperature. The effect of the interrelation on the mold-filling abilityis even stronger than the keeping time. The higher the mold temperature, heating temperature or the keeping time is, the better the mold-filling ability of the semisolid alloy is. The parameter to describe themold-filling ability, defined as the maximum filling height along theupright direction or the maximum filling length along the horizontal direction, can be theoretically determined according to the flowing theory of viscous fluid.     

粉末冶金陶瓷模工艺中的快速脱蜡新技术

粉末冶金陶瓷模工艺是一种先进的过净形成形工艺．本文报道该工艺中一种新的脱蜡技术．采用快速加热、管径集中热量和定向导热传热综合方法，在陶瓷模和大部分蜡模材料处于较低温度下，使蜡模材料来不及发生显著的热膨胀而直接蒸发，得到脱蜡干净、外形完整的陶瓷模．     

超高强钢管气压热成形设备的研究开发

为了满足超高强钢管气压热成形工艺研究的需求,基于高气压热成形原理,轧制技术及连轧自动化国家重点实验室自主设计开发了一套超高强钢管气压热成形设备.该设备利用电阻加热方式对管坯温度进行精确控制,开发了管端部高压密封结构、快速充气系统及液压伺服进给系统;结合模具内部的循环冷却水路设计,高温管件在内高压与轴向进给联合作用下成形,且成形过程中与冷态模具接触被直接淬火,实现了单工位条件下的管件加热、成形及在线淬火功能.实验测试表明,该设备最高充气压力可达40 MPa且密封可靠,温度控制精度为±1℃,管件充气速度连续可调,为超高强钢管气压热成形工艺研究提供了可靠的支持.     

铝合金触变成形技术及其应用

铝合金触变成形是一种新兴的材料成形工艺,它大大改善压型、压室和冲头的受热条件,延长了使用寿命,制件尺寸精度高,降低制件成本。综述了触变成形技术中的锭坯制备、二次加热、压铸成形和计算机仿真等问题,同时也简述了铝合金触变成形在工业中的应用。     

Liquid-solid interface control of BFe10-1-1 cupronickel alloy tubes during HCCM horizontal continuous casting and its effect on the microstructure and properties

Based on horizontal continuous casting with a heating-cooling combined mold (HCCM) technology, this article investigated the effects of processing parameters on the liquid-solid interface (LSI) position and the influence of LSI position on the surface quality, microstructure, texture, and mechanical properties of a BFe10-1-1 tube (?50 mm × 5 mm). HCCM efficiently improves the temperature gradient in front of the LSI. Through controlling the LSI position, the radial columnar-grained microstructure that is commonly generated by cooling mold casting can be eliminated, and the axial columnar-grained microstructure can be obtained. Under the condition of 1250℃ melting and holding temperature, 1200–1250℃ mold heating temperature, 50–80 mm/min mean drawing speed, and 500–700 L/h cooling water flow rate, the LSI position is located at the middle of the transition zone or near the entrance of the cooling section, and the as-cast tube not only has a strong axial columnar-grained microstructure \((\{ hkl\} < 6\bar 21 > , \{ hkl\} < 2\bar 21 > )\) due to strong axial heating conduction during solidification but also has smooth internal and external surfaces without cracks, scratches, and other macroscopic defects due to short solidified shell length and short contact length between the tube and the mold at high temperature. The elongation and tensile strength of the tube are 46.0%–47.2% and 210–221 MPa, respectively, which can be directly used for the subsequent cold-large-strain processing.