一种挤压铝型材自动牵引中断设备的设计及应用

在铝型材挤压过程中,铝型材从挤压机挤出后长度较长,且米重不等。为了防止型材挤出过程中偏离轨道及满足一定张力的要求,并减少型材的弯曲或扭曲,在铝型材冷却后需要用牵引中断设备匹配挤压机速度,同时准确无误地牵引到所需型材长度处,并进行锯切。设计开发了一种铝型材牵引中断设备结构,阐述了结构设计理念、具体结构组成以及实际应用等内容,采用理论联系实际的研究方法,最终产品已经试制完成,投入使用。一种挤压铝型材自动牵引中断设备辅助挤压生产顺利进行,满足了不同挤压工艺型材的生产需要,实用性较强,提高了企业生产效率。     

基于知识的铝型材挤压模具集成设计系统

提出了基于知识的铝型材挤压模具集成系统的框架，研究了事例推理技术(CBR)在铝型材挤压总体事例建模中的实现以及面向铝型材挤压成形过程的仿真方法．总结了集成知识模型中的几何处理技术，提出了基于CAD平台进行几何处理的基本原理并建立了相应的原型系统．     

基于UG/OPEN的铝型材挤压模具设计系统开发

分析了铝型材挤压模具的设计流程,在铝型材挤压模具设计数据流图的基础上,以UG NX为开发平台,综合运用各种UG/OPEN开发技术开发了铝型材挤压模具设计系统,包括用户菜单、模具文件新建界面、截面数据处理、工艺参数处理、挤压模具结构设计与结构生成等模块.该设计系统与UG NX无缝集成,运行稳定可靠,大大提高了铝型材挤压模具的设计效率和质量.     

初探不同挤压速度对铝型材挤压过程的影响

在实际操作过程中,作为铝型材挤压过程中的重点工艺条件之一,挤压速度的不同往往会直接影响到铝型材挤压产品的质量、模型的使用时间、生产的效率以及挤压力等,而挤压过程中的相关工艺参数是决定挤压工艺成功或失败的重要条件,也是铝型材挤压过程的重要影响因素.本文主要分析了挤压过程中因挤压速度不同,而导致的温度、模具荷载、材料流动等因素对铝型材挤压的影响,并总结出一定的规律.     

铝型材生产企业工艺介绍和污染源分析探讨

分析了铝型材生产企业熔炼和铸造、挤压成型和表面处理等生产过程中,废水、废气、噪声和废渣等主要污染物的来源。并结合铝型材生产和加工的行业的特性,提出相应的污染防治措施。     

空心铝型材挤压成形过程的有限元数值模拟

用刚塑性有限元法对方截面铝型材挤压过程进行了计算机数值模拟,并探讨了其关键技术,与用挤压不同颜色橡皮泥的方法对铝型材挤压过程中金属质点流动状态所作的物理模拟结果相比,发现两者吻合得较好,证明了计算机数值模拟的正确性,其结果为制定合理的铝型材挤压工艺参数及模具设计提供了理论依据.     

薄壁铝型材挤压有限体积分步模拟

建立了铝型材挤压成形有限体积法分步模拟系统．研究了有限体积分步求解方法关键技术,实现了各分步有限体积模拟系统的数据传递和信息继承．在每一分步计算中,占用相对较少的计算机资源,可划分更为细致的有限体积网络．利用该方法成功地模拟了薄壁类铝型材挤压成形过程,并对成形中应力、应变及温度场分布的演化进行了分析．研究结果表明,有限体积分步法是模拟薄壁类铝型材挤压成形过程的有效方法．     

并行工程在铝型材产品开发中的应用研究

介绍了当前我国铝型材产品开发技术状况及存在的问题,提出了一种新的、基于并行工程的铝型材产品开发模式,该模式为产品质量提高、开发周期缩短和开发成本降低提供了有效保证。讨论了铝型材新产品并行开发工程中的关键技术。     

玻璃幕墙铝型材挤压模具设计及优化方法研究

铝型材挤压模具设计主要依据工程类比和设计经验,利用hyperxtrude对挤压过程进行仿真模拟,既能验证传统设计经验的可靠性又能利用挤压过程中的模具结构的应力应变、型材出口金属流速、温度分布等来优化模具结构,有效地减少了模具设计时间,降低了模具生产成本,为铝型材企业提供实用的技术参考。     

铝型材挤压模具的预变形设计

笔者结合多年铝型材挤压模具设计的经验,从铝型材挤压模具出现的挤压缺陷入手,介绍了一种预变形设计方法。通过论述几种典型型材的模具设计实例,表明了该设计方法的可行性,取得了较好的效果,克服了挤压缺陷的产生。     

挤压模具设计综合数据库系统

采用结构化程序和规范化数据库技术,开发了模具设计综合数据库系统,该系统由6个设计模块,即棒材模、实心型材模、空心型材模、壁板模、宽展模、导流模设计模块和1个系统维护模块组成,可以构成挤压模具设计专家系统重要的专家经验来源和实现自学习、自积累的支撑体系,也可以作为独立的软件使用,完成模具设计过程中的经验积累与数据积累,代替挤压模具设计技术资料手册,实现相关设计参数的自动计算和模具强度校核,利用该系统可以大大减轻技术人员的劳动工作量,同时提高模具设计的准确度,保证模具设计的合理性,最终达到提高挤压生产效益的目的。     

用于梯度分布材料 3D 打印实验设备的开发

传统工艺制作梯度材料十分困难, 为此, 设计开发了用于梯度分布材料的 3D 打印工艺与实验设备,包括梯度建模、 控制系统及打印机械装置。 基于图像灰度变化, 建立了材料成分梯度的建模方法。 基于运动控制器设计了包括 X、Y、Z 三维空间位置轴和 U、V、W 3 种材料挤出轴的 6 轴联动系统, 具有运动轨迹规划及连续插补等功能。 开发了控制系统软件和硬件, 实现了材料比例输送与三维运动协调控制。 采用活塞挤出、 动态混合及直线三维平台设计, 构建了 3D 打印机械装置。 使用开发的实验设备, 采用不同颜色材料进行了梯度分布打印试验, 验证了开发实验设备打印梯度分布材料的可行性。     

螺杆结构对熔融金属挤压成型流场分布的影响研究

基于无限大平板模型进行挤出过程的压力公式推导,开展单螺杆结构对于熔融金属挤出过程的流场分布影响研究。将机头压力损耗计算所得压力数值与单螺杆挤出机建压数值进行对比,从而判断单螺杆挤出机挤出能力。采用ANSYS中的POLYFLOW模块对挤出过程进行仿真模拟,该模块采用网格叠加技术,模拟熔融状态下金属锡的挤出,其中忽略了惯性和重力影响的三维计算,对螺杆进行最优化设计。研究发现减小挤出机的机筒间隙及螺距可以增加螺杆元件对物料的输送能力,且由于金属具有超高流动性,在挤出中并不需要有完整的固体塞段。通过理论分析得到最优螺杆设计参数并完成样机制备,通过实验验证设备的可行性,最终结果表明所设计小型单螺杆挤出机能够实现金属锡的连续均匀挤出。     

螺杆结构对熔融金属挤压成型流场分布的影响研究

基于无限大平板模型进行挤出过程的压力公式推导，开展单螺杆结构对于熔融金属挤出过程的流场分布影响研究。将机头压力损耗计算所得压力数值与单螺杆挤出机建压数值进行对比，从而判断单螺杆挤出机挤出能力。采用ANSYS中的POLYFLOW模块对挤出过程进行仿真模拟，该模块采用网格叠加技术，模拟熔融状态下金属锡的挤出，其中忽略了惯性和重力影响的三维计算，对螺杆进行最优化设计。研究发现减小挤出机的机筒间隙及螺距可以增加螺杆元件对物料的输送能力，且由于金属具有超高流动性，在挤出中并不需要有完整的固体塞段。通过理论分析得到最优螺杆设计参数并完成样机制备，通过实验验证设备的可行性，最终结果表明所设计小型单螺杆挤出机能够实现金属锡的连续均匀挤出。     

基于有限元分析的铝合金等温挤压工艺设计

常规挤压条件下(推杆速度不变)，热挤压件的微观组织(例如亚晶粒)沿长度方向的分布是不均匀的，为了控制(或减少)这种不均匀性，工业界常采用等温挤压工艺，即挤压过程中根据所测的挤压件表面温度去调整推杆速度或对坯料进行梯度加热，研究了如何使用商用有限元软件去设计推杆速度曲线，并比较等温挤压工艺和常规挤压工艺在挤压载荷、温度以及亚晶粒尺寸分布等方面的不同。     

啮合同向双螺杆挤出机几何学的研究

通过对双螺杆几何学的研究，建立了同向全啮合、共轭、双头挤出机端面曲线、立体图形及刀型曲线的数学模型；并进一步给出了螺杆设计中端面所适用的参数曲线族方程。     

基于FDM技术的多料口粒料3D打印 供料及挤料系统设计

FDM 3D打印机多采用由颗粒状热塑性材料加工而成的丝状热塑性材料,材料成本较高,且由于材料本身丝状的几何形状难以实现均匀混合,使得FDM彩色混色3D打印技术具有一定的局限性,难以实现多色混色打印。针对以上问题,根据传统挤出技术并结合熔融沉积(FDM)技术特点,研制了粒料式FDM 3D打印设备供料及挤出系统,原材料直接选用颗粒状塑料,并设计了多个进料口、储料仓和排气螺杆,进料采用穴播轮控制方式。设计结果可以实现不同颜色、不同塑料进料量的合理配比,使颗粒塑料实现充分熔化、加压、均化、排气、再均化、挤出过程,实现均质材质的粒料3D打印过程及多色混色打印过程。所提出的设计可以使用粒料直接进行3D打印,既降低了制料成本、缩短了制料周期,又实现了废料的有效利用,可为3D打印技术的发展提供参考。     

Fe3Si基合金的温挤压工艺

Fe3Si基合金由于有序相的出现而导致的很强的环境脆性和本征脆性,使其难以进行机械加工和热加工.依据挤压能够提高材料塑性的原理,系统地研究了Fe3Si基合金的温挤压工艺.利用温挤压开坯技术,实现Fe3Si基合金的低温轧制.通过实验得出了Fe3Si基合金温挤压工艺的各项参数.     

开槽式塑料挤出机的设计与研究

本文通过研究开槽式塑料挤出机磨损的成因及磨损机理,对挤出系统存在的磨损问题进行了研究并提出了解决措施;通过对塑料挤出工作过程的分析将挤出机理、产量计算、温度控制、压力分布四个指标应用在新型挤出机的设计过程中,对挤出系统进行了设计和优化,为高性能挤出机的设计提供一些借鉴.