机器人等离子喷涂轨迹间距优化及实验研究

在等离子喷涂快速制造金属模具工艺中,采用机器人等离子喷涂成形工艺,在被喷涂原型表面生成具有较高硬度的耐磨金属涂层.机器人喷涂路径规划是影响金属涂层成形性的关键因素,而轨迹间距是机器人喷涂路径中的重要参数.通过对机器人等离子喷涂几何模型的实验研究,从而确定了最佳的轨迹间距,为合理的机器人喷涂路径规划提供了依据.     

基于不等截面拉延筋的冲压工艺及回弹控制

提出了一种面向金属薄板拉延成形模具的不等截面拉延筋设计新工艺,该工艺根据冲压件上各部位在成形过程中所需的拉延阻力不同,在相应部位设置不同形状截面的拉延筋,从而使得拉延成形过程各部分材料均得到充分的延展.对该拉延筋的阻力模型进行了分析,以某型号轿车发动机盖零件冲压成形为例,对不同形状的拉延筋对拉延成形质量的影响情况进行了仿真分析.分析结果表明,采用不等截面拉延筋冲压工艺可以有效地控制冲压件的回弹,提高成形件的质量.     

电弧喷涂快速模具内应力检测和喷涂工艺优化

以降低电弧喷涂厚涂层内应力为目的,对曲率法所依据的Stoney公式进行了修正。采用修正后的曲率法较稳定可靠地检测出了厚涂层的平均内应力,优化了喷涂工艺,提高了模具的成形精度,并成功应用于长为2m的汽车外饰钣金件冲压模具制作。实验研究喷涂工艺(喷涂距离、喷涂电流、扫描轨迹和扫描速度)与涂层内应力之间的定量关系后发现:涂层内应力与单层涂层厚度呈现相似的变化趋势,但变化比例并不是一一相对应的;内应力随喷涂距离和扫描速度的增加以及喷涂电流的减小而递减,受扫描轨迹影响最显著。通过优化工艺,使涂层内应力降低了27.5%~63.9%。     

等离子熔射快速制模中皮膜形成过程的模拟

等离子熔射性速制模法可以由快速原型或天然素材原型快速复制硬质合金模具，而控制等离子熔射成形工艺，保证熔射皮膜的质量是该技术的关键，建立了包括等离子发生过程，粒子在射流中飞行及加热，熔射层的生长及孔隙形成三阶段的熔射皮膜生长过程的数学模型，进行了数值模拟计算，并通过实验验证了有关数学模型与模拟计算方法的正确性，熔射皮膜形成过程模拟软件的开发将为等离子熔射快速制模工艺的合理设计提供科学工具。     

翼子板拉延成形数值模拟研究

利用DYNAFORM 软件对翼子板的拉延成形过程进行了数值模拟研究。通过改变拉延筋和压边力等工艺参数,满足了零件工艺质量要求,降低了制模和试模风险,缩短了开发周期。     

CAE驱动的轿车横梁拉延工艺模面设计

为了生成曲面质量较高,并方便输出与CAD系统协同的曲面构建,以轿车横梁结构件为研究对象,应用CAE软件AutoForm,采用CAE全程驱动制件模面设计的方法,设计了制件的拉延模面,探讨了模面设计过程中的关键设计要点,研究了对应模面的拉延成形情况,针对成形数值模拟结果提出了合理的优化方法。结果表明:CAE全程介入的轿车横梁模面设计,能够快速、有效地获得拉延成形工艺模面,进而提高了模具的开发效率,缩短了模具的开发周期。     

圆筒形件拉延与反拉延成形数值模拟研究

针对圆筒形件拉延成形受到很多因素影响导致拉延失败的问题,以一个带有8mm反拉延台阶的圆筒形件为研究对象,首先分析制件数模与拉延成形关键工艺参数的计算,确定了制件的成形工艺方案;然后综合应用CATIA与AutoForm软件建立了制件模具的有限元模型并进行了求解;针对模拟结果进行了切边工艺优化,获得成功。研究表明,圆筒形件合理的工艺方案为:OP10料片,切边线优化;OP20拉延,放大凹模圆角半径R;OP30二次拉延,减小凹模圆角半径R;OP40反拉延,放大凹模圆角半径R;OP50整形,减小凹模圆角半径R;OP60切边。     

碳氮强化电弧喷涂涂层合金组织与耐磨性能

研制一种新型的碳氮合金化喷涂丝材,通过高速电弧喷涂设备在Q235低碳钢板表面制备耐磨合金。用扫描电镜观察合金涂层形貌,用EDS分析涂层化学成分,并用显微硬度仪检测涂层显微硬度及磨粒磨损试验机测量涂层磨损失重。研究涂层的成形、耐磨损性能及其机制。结果表明:使用添加N替代部分C进行碳氮强化的喷涂丝材所制备的涂层合金成形良好,涂层组织均匀,结构致密;涂层显微硬度平均值为568HV0.1,最高值达593HV0.1;涂层结合强度达到45.8MPa; 细小的碳氮化物硬质相颗粒使涂层具有良好的耐磨损性能,其耐磨性是4Cr13不锈钢涂层的1.58倍。     

基于快速成型技术的双组分室温固化硅胶制模技术

针对快速成型技术的应用,对双组分室温固化(RTV)硅胶模技术和真空注型技术进行了分析和试验,对制模和注型过程中适当选用材料和规划工艺过程给出了一些通用规则,并结合注型产品对快速成形(RP)原型、RTV硅胶模和真空注型件的尺寸精度进行了测量和分析．结果表明,基于RP技术的硅胶RTV制模技术是快速进行小批量塑料零件制造的有效手段,选择适当的材料和优化制模注型工艺,可以保证良好的结构适应性,制件的尺寸精度满足工程要求．     

卡车后围板的冲压仿真与优化

以某新型卡车后围板为研究对象,利用数值模拟软件DYNAFORM,采用真实拉延筋的方法对其进行了成形模拟,通过模拟分析对其成形工艺参数和模型进行了必要的优化,避免了开裂等缺陷的产生.模拟结果与实验结果对比,验证了冲压仿真技术的可靠性.利用数值模拟技术对汽车覆盖件进行成形性分析,为冲压工艺规划和模具的设计提供指导性意见.     

Rapid Prototyping and Manufacturing Technology:Principle, Representative Technics, Applications, and Development Trends

The rapid prototyping and manufacturing technology (RPM), is an integration of many different disciplines. It is based on an advanced dispersed-accumulated forming principle and originated from 1980s. It generates an entity by first forming a series of layers according to the dispersed section information of the digital model, and then piling the formed layers sequentially together. It is capable of forming parts with complicated structures and non-homogeneous materials. Traditional RPM techniques are mainly used as prototypes in product invention process, such as stereolithography, three-dimensional printing, laminated object manufacturing, and fused deposition modeling. Later, with the progress of material and enabling technology, many new RPM techniques emerged out and have been already applied in the fields such as rapid tooling/moulding, direct formed usable part, nano-/micro-RPM, and biomanufacturing. This high flexible digital manufacturing method has a likely ability to become an almighty forming technology.     

真空浇注用二组分聚氨酯的研究

讨论了真空烧注成型的特点和适用于这种成型方法的聚氨酯材料的合成方法；研究了浇注工艺对选择原材料的特定要求；分析了采用不同的预聚物和不同的交联剂对聚氨酯材料的硬度、强度和断裂伸长等力学的性能的影响，以及材料性能对成型零件的力学性能的影响，对这种成型方法的材料进行了相应的DSC和TG测试。     

快速成型技术研究发展现状及其应用前景

综合论述了快速成型技术的国内外研究发展概况,介绍了快速成型技术的几种主要成型方法,并对其优缺点进行了比较,着重介绍了快速成型技术在新产品开发过程中和模具制造过程中的应用,展示了其发展应用前景.     

基于数码图片特征的创新产品模具快速铸造工艺

介绍一种基于数码图片特征的创新产品设计及其模具制造方法,采用Pro/ Engineer软件使二维特征的数码图片生成具有关键设计信息的三维CAD模型,并用快速成型机制造出设计产品的SLA原型,利用SLA原型翻制硅橡胶模具并结合石膏型特种铸造工艺实现设计产品锌基合金模具的快速铸造,为新产品的开发提供一种简便快捷的新途径.     

快冷与普通Al-Cu钎料Cu元素扩散能力的比较

利用快速凝固技术和传统铸造技术分别制备出成分相同的Al-Cu快冷钎料薄带和普通钎料.将2种钎料在4种钎焊温度(590、600、610、620℃)和4种保温时间(5、10、15、20 min)下与纯铝进行真空钎焊,借助差热分析(DTA)、扫描电镜(SEM)、X衍射(XRD)、能量色散谱仪(EDS)对2种钎料的熔点、钎缝微观组织和Cu元素的扩散行为进行了研究.研究结果表明:快冷钎料元素分布均匀,晶粒细小,晶粒形态为胞状,而普通钎料成分有偏析,元素分布不均匀,且晶粒大小不一,晶粒形态多为枝晶;快冷钎料的熔点比普通钎料的熔点低3.0℃,结晶区间缩小1.2℃.在相同的钎焊条件下,快冷钎料Cu元素的扩散能力均比普通钎料的扩散能力强.钎焊温度较低时,普通钎料和快冷钎料的Cu元素的扩散能力差别较大;随着钎焊温度的升高和保温时间的延长,两者的差别减小.     

快速成形技术在产品快速开发中的应用

阐述了快速成形技术的技术原理和特点,探讨了快速开发系统的组成和快速成形的几种工艺,以实例说明了快速成形技术在产品快速开发中的作用。     

快冷与普通Al-Si钎料中Si的扩散行为研究

采用快速凝固的方法制备出了Al Si合金的薄带钎料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、差热分析仪(DTA)等实验手段测量了薄带的熔点、成分等物性.使用EDS对Si元素的扩散现象进行了观察,初步研究和讨论了普通与快冷Al Si钎料中Si的扩散机理和扩散能力的区别.实验结果表明,普通钎料和快冷钎料中Si元素在母材基体中的扩散过程基本相同.快冷钎料中Si元素在母材中的扩散速度和深度都远高于普通铸态钎料.快冷钎料晶粒细小,晶界上Si元素多,有利于形成“液相通道”是快冷钎料试样中Si元素扩散速度快的主要原因.     

捕蝇草的快速繁殖技术研究

本文以捕蝇草的叶片,叶柄为外植体,比较了附加不同种类和浓度激素基对诱导不定芽生成的影响,实验证明,捕蝇草诱导芽的最适宜培养基为：1／2MS＋NAA0.2mg/L 6-BA0.2mg/L.把分化出来的小苗分别移到不同培养基上,发现在1／5MS＋NAA0．5－1.0mg/L培养基最有利于捕蝇草苗的生根。     

基于快速成型制造技术的滴客快速制造方法研究

针对节水灌溉设备中滴管的嵌入式迷宫流道，应用快速成型制造技术进行了滴管的设计及快速模具制度，研究内容包括：应用参数化设计思想进行滴管CAD设计；以精密模具制造技术为核心进行滴管CAD工艺设计和快速模具制造（RT）工艺模型的生成；应用快速成型制造技术进行样件的制备和功能试验，完成了滴管设计的快速试验和修改；进行金属喷涂快速注塑模具的制造，实现了产品和模具设计－验证－制造的集成化。     

典型快速成形工艺及成型机选用

介绍了基于离散 /堆积成形思想的快速成形技术 ,分析了SL、LOM、FDM、SLS、TDP等成功实现商业化的典型快速成形工艺各自的特点 ,并提出了快速成形设备选用时应注意的问题和应用快速成形技术的意义。