我国第一套精冲模计算机辅助设计和制造系统

我院与武汉长江有线电厂紧密协作,研制成功我国第一套精冲模计算机辅助设计和制造系统,实现了精冲模设计、制造的自动化,显著提高了模具的设计质量,可提高工效五至十倍,为改变我国模具技术的落后面貌作出了有益的贡献。     

精冲模的计算机辅助设计与制造

本文论述采用更换式标准模芯的精冲模计算机辅助设计与制造系统。文中对系统的各模块功能和设计方法进行了详细分析。采用本系统可以缩短精冲模设计与制造时间,提高冲裁件质量。     

同步剪挤式精冲理论的研究

本文提出的同步剪挤式精冲法,就是使钣料在冲裁过程中同时具有剪切和挤压的双重作用.这种作用是通过改变模具工作部分的几何形状自动实现的.由于这种剪切和挤压的双重作用,即可在钣料剪切区建立足够的静水压力,使金属的塑性提高,抑制剪裂纹的产生,从而使塑性剪变位延续到冲裁的全过程,最终实现钣件的精密分离.这种精冲方法简便易行,在很大程度上克服了现有各种精冲法的不足.本文详细讨论了同步剪挤式精冲的变形特点和力学模型的建立,提出了一套精冲力的计算方法;并介绍了有关的技术要点.上述工作,对于精冲的实际应用将具有重要指导意义.     

精冲零件断面质量及变形区显微状态的研究

借助于有限元分析软件DEFORM-3D,建立了非回转体三维热力耦合有限元模型,对精冲零件进行了模拟分析.随后利用精冲试验得到精冲零件,并通过观测精冲零件断面,对精冲件的不同特征部位断裂带大小、变形区的流线、晶粒变形和显微硬度进行了观测和分析.此外,采用电子探针显微分析仪分析了断裂区的化学成分.通过以上研究发现:直线和圆弧特征部位的精冲性能相当,内凹特征部位的精冲性能最好;精冲变形区流线密集,而零件心部流线稀疏;精冲零件主要剪切变形区有明显的冷作硬化现象,主要变形区硬度最大值较基体硬度提高了约90%;精冲变形过程中发生了化学成分的迁移,断裂区有害元素P,S和Si含量增多,有益元素Mn,Cu和Fe含量减少,促进了剪切面断裂带的形成.     

齿形零件精冲成形三维有限元模拟与工艺优化

利用DEFORM-3D建立了三维精冲有限元模型,采用更新拉格朗日弹塑性有限元方法和基于应变梯度、表面曲率的网格自适应技术,对齿轮精冲的局部剧烈塑性变形进行了模拟.通过DEFORM用户子程序实现了Schiffmann损伤功密度的半耦合计算,分析了成形过程中静水应力、等效应力、等效应变和损伤的分布以及发展趋势,并预测了不同工艺参数下的精冲力和齿轮不同部位塌角高度、光亮带高度.利用模拟得出的最佳工艺参数获得了合格的齿形零件.     

精密冲裁有限元模拟研究

文中分析研究了V形齿圈齿距、间隙嗅能够对精冲件质量的影响,针对各个工艺参数用DEFORM-2D对精冲过程进行了模拟,获得了变形体在精冲过程中的静水应力场的分布情况,得到了这些因素对精冲质量的基本影响规律。     

冲小孔时凸模的速换装置

本文讨论了大型多孔冲模中的小凸模特别易损问题，探用螺塞顶部固定法的装置，并对这种装置进行了各种校核，提出了凸模固定板的材料要求。     

电除尘侧孔冲模设计

介绍了静电除尘阳极板结构,针对阳极板侧面椭圆孔部位特殊,机床加工周期长,难以现场制作的情况,设计出了一冲两孔的冲模装置,详细介绍了模具各部分的结构特点及压力机选择,并对模具主要件进行了强度校核,根据冲模精度要求,制定了模具组装与调试的工艺路线,整个冲孔、脱模、落料在压力机的一个工作循环内完成。     

利用UG和3DS MAX的结合实现冲模三维虚拟动态装配

利用UG建立了冲模装配体及其零件的三维实体模型,结合3DSMAX,从后往前制作拟实动画,把冲模装配的过程进行了三维动态处理．实现了冲模三维虚拟动态装配,利用这一方法能保证冲模设计的准确性,同时可指导装配轻松地完成冲模组装．     

板材精密冲裁工艺的研究

在有限元分析的基础上，提出了一种阶梯形凸模负间隙精密冲裁方法。其特点是可使精冲工艺在单动压力机上实现，而无需专用三动压力机。这种精冲方法，模具结构简单，易于制造和安装，成本低。用铜、铝、钢等材料对该方法进行了实验验证，得到了剪切断面上100％光亮带的精冲件。     

双伺服驱动高速精冲机主传动系统的运动规划

针对高速精冲过程中滑块速度和力能分配急剧变化的特点,提出一种双伺服驱动二自由度七杆机构的高速精冲机主传动系统.通过构造伺服电机柔性加减速函数,使伺服电机速度平滑过渡,结合精冲工艺要求及主传动机构尺寸参数,研究双伺服电机的运动规划方法,得到双伺服电机的运动与冲裁板厚、极限冲裁速度、电机特性的关系函数.利用ADAMS(动力学分析软件)建立主传动系统虚拟样机模型进而对整个精冲的过程进行仿真,分析不同冲裁板厚及不同极限冲裁速度下滑块的运动学特性曲线及伺服电机扭矩曲线.实验结果表明:该运动规划方法能够满足不同冲裁板料精冲工艺要求,降低伺服电机功率,提高精冲机工作效率.     

相对投射生成子的合冲模

相对合冲模是相对同调代数中重要的研究对象,文中给出了相对于一个投射生成子的合冲模类扩张封闭的一些等价条件,部分结果推广和加强了关于经典的合冲模的相关结论。     

精冲过程的韧性断裂

金属塑性加工时，材料内部会出现应变集中和空穴长大两种损伤，导致材料的承载能力下降与丧失．分析了精密冲裁时均匀塑性流动形成光洁表面以及空穴长大引起的断面撕裂现象，从材料细观损伤角度阐明了精冲原理，比较了精冲与普通冲裁两种不同的材料分离机制，并对精冲过程的数值模拟结果进行了讨论．     

Auslander-型环上的合冲模

研究了Auslander-型环上合冲模的性质.通过模的极小内射分解,定义了一类比合冲模类更广的模类,讨论了这种模类与合冲模类相等的必要条件与充分条件.     

基于ABAQUS的板材精冲工艺研究

构建厚度为1.5 mm的板材精密冲裁有限元模型,分析板材精冲的变形过程.通过大量有限元模拟,重点分析压边力和反压力对精冲断面质量的影响规律,并将模拟结果和试验结果进行对比分析.结果表明：当压边力不变时,随着反压力的增大,精冲断裂带长度不断减小,而断面平整度逐渐变差;当反压力不变时,断裂带长度不随压边力的增大发生较大改变,但断面平整度提高;当压边力和反压力相互配合时,冲孔断裂带最小,断面平整度最好;模拟结果与试验结果非常接近,说明压边力对精冲断面质量影响规律的模拟结果准确.     

影响冲模寿命的因素分析

分析了影响冲模寿命的各种因素,提出了相应的改善措施,从而提高冲模的寿命。     

圆片药物冲模的热处理工艺研究

药物冲模是用于将药粉冲压成形的一种模具,为控制药物剂量在一定的允差范围内,对冲模的尺寸精度、耐磨性能及抗冲击性能要求很高.本文对药物冲模的常规热处理工艺和失效行为进行分析,并采用激光相变硬化法对药物冲模进行试验,结果表明:激光相变硬化法较传统热处理方法可改善药物冲模的力学性能,提高其使用寿命20%以上.     

精冲断裂过程的有限元模拟

从材料细观损伤角度对精冲原理进行了研究．开发了基于空穴材料的刚塑性有限元分析系统，该系统可以估算精冲材料的损伤状态，判断材料失效并模拟裂纹的扩展与汇合状况．利用该系统模拟了精冲过程中塑性变形与韧性断裂现象，预测工件断面光亮带高度，研究凸凹模间隙与剪切面质量关系，并与试验数据进行了对比．研究发现，凸凹模间隙与工件剩余厚度之比是影响断面质量的关键因素．     

Noether环上的Gorenstein合冲模

引入了Gorenstein合冲模,给出了Gorenstein合冲模类和挠自由模类重合的等价刻画.     

关于Gorenstein内射分解的一些结果

主要研究了模的Gorenstein内射分解的性质,引进了Gorenstein余合冲模的定义,作为文中主要结果的应用,证明了Gorenstein余合冲模类和余合冲模类的等价性.一些已知的结果可以作为文中结果的推论得出.