标准件模具加工的一种新技术

本文把超塑成形技术引入标准件模具的加工中。用这种技术加工标准件模具,周期短,成本低;超塑成形的模具质量高,寿命长,具有明显的经济效益和社会效益,是一种很有潜力的标准件模具加工新技术。     

钛合金筒形件真空热胀形过程数值模拟

真空热胀形是一项创新的加工方法,零件的形状是通过模具热膨胀产生的压力来实现的.建立了钬合金筒形件真空热胀形过程的二维非线性热力耦合有限元模型.考虑了辐射传热和材料热物性参数随温度变化等因素的影响,利用MSC.Marc有限元软件模拟了钛合金筒形件真空热胀形过程.对真空热胀形过程温度场和变形场进行了分析,并进行了相应的实验验证,数值模拟结果与实验结果吻合较好.     

一种优良的超塑性模具钢——高碳铬硅钢

适当降低超高碳钢的含碳量,并加入一定量的铬和硅,可以得到一种具有优良的超塑性能和其它工艺性能的高碳铬硅钢。 同其它超塑性钢相比,这种钢的超塑性形变速率很高(>0.49min~(-1)),这将大大提高超塑性成形的速度;该钢超塑性成形的温度区间达150K以上,这将给超塑性成形的工业化应用带来极大便利;此外,这种钢的超塑性形变抗力低;超塑性组织的制备十分简便;该钢的淬透性和淬硬性都很好,室温力学性能优于9CrSi;等模具钢。因此,这种钢可作为超塑成形的模具钢使用。     

柱式弹性体的端面载荷分布和结构尺寸对端部效应的影响规律

端部效应是影响柱式弹性体桥路输出的重要因素之一。本文以长径比为1.0的柱式弹性体为研究对象并基于弹性力学理论研究其受载条件和尺寸效应对端部效应的影响规律。首先,根据端面受载条件和尺寸效应两种力学模型建立位移函数表示的平衡微分方程；其次,以受载条件的力学模型为例,引入两个位移函数对平衡方程进行解耦,推导出对应的力学模型解析解,并根据边界条件确定解析解的待定系数；最后,依据胡克定律和柱式弹性体桥路输出公式计算端面受载条件和尺寸效应对端部效应的影响。计算结果表明：弹性体非均匀载荷分布的一端,端部效应变化更剧烈；而均匀载荷分布的一端,随着弹性体长径比的增大,端部效应受到端面载荷分布的影响越小。此外,端部效应对小尺寸弹性体十分敏感,但当弹性体尺寸增大超过3.5倍时,通过增大尺寸来抑制端部效应的效果迅速消失。研究结果为柱式负荷传感器的设计提供理论指导依据。     

L形插针的多工位级进模设计

针对一款汽车接插件的L形插针制件头、尾部材料厚度不一致的特点,在分析其成形工艺基础上,制定了3种结构方案。经对比分析,确定采用27个工位级进模成形制件,通过4次连续拍打的方法实现厚料局部变薄,并确定了排样方案。实际生产试验表明,L形插针多工位级进模结构设计合理,在技术上,解决了插头尾部材料厚度连续渐变的难题,可满足制件大批量生产的需要。     

Mechanical problems of superplastic fill-forming bulge solved by one-dimensional tensile and two-dimensional free bulging constitutive equations

Because of the strong structural sensitivity of superplasticity, the deformation rule must be affected by stress-state. It is necessary to prove whether one-dimensional tensile constitutive equation can be directly generalized to deal with the two-dimensional mechanical problems or not. In this paper, theoretical results of fill-forming bulge have been derived from both one-dimensional tensile and two-dimensional bulging constitutive equation with variable m value. By comparing theoretical analysis and experimental results made on typical superplastic alloy Zn-wt22%Al, it is shown that one-dimensional tensile constitutive equation cannot be directly generalized to deal with two-dimensional mechanical questions. A method to correct deviation between theoretical and experimental results is also proposed.     

W18Cr4V钢凹模坯热处理软化工艺试验

分析了W 18Cr4V钢凹模在冷冲压成型时开裂的原因 ,进行了几种W 18Cr4V钢热处理软化工艺试验 ,观察组织并测定力学性能 ,得到可用于生产实际的W 18Cr4V钢凹模坯热处理软化工艺     

压铸并行模糊工艺设计模型的研究

基于模糊设计和并行工程思想,建立了压铸工艺设计系统的并行模型,描述了系统各模块所蕴含的模糊设计算法,为压铸工艺ＣＡＤ的实现奠定了基础。     

超塑成形与渗钒复合工艺及其应用

对六方螺母冷镦凹模进行了超塑成形与渗钒复合工艺的试验研究,结果表明：采取逐渐增速的超塑挤压成形工艺,可使模具型腔表面获得均匀一致的渗层厚度,渗层钒化物呈粒状组织,模具寿命较普通渗钒提高了２５％,模具成本明显降低。     

表面喷熔层超塑性变形强化及其协调变形条件

采用超塑性变形强化的新工艺对模具钢３ｒ２Ｗ８Ｖ的Ｎｉ６０喷熔层进行了研究，通过试验得到了３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ基体和Ｎｉ６０热熔层间实现超塑性协调变形的工艺参数，并研究了异材间的超塑性协调变形条件，建立了超塑性协调变形的力学模型，对喷熔层的表面性能试验结果表明，超塑性变形工艺对喷熔层具有明显的强化作用，经超塑性变形处理的熔层基摩擦磨损，多次冲击和热疲劳性能均得到了显著提高。     

利用一种新的模型解析圆角模外翻管成形参数

基于金属薄壁圆管圆角模外翻实验中的变形特点,提出了一种新的将管壁自由翻卷区经向曲率半径视作变量的分析模型,并利用该模型解析了利用直角圆角模稳定外翻成形金属双层管件时的应力、变形力与管件成形后的外层尺寸.算例表明:由此新模型算得的成形参数比传统模型得出的参数更接近已有文献中的实测数据,因而可应用根据这一模型推出的解析式来预测管件外翻成形所需的翻管力与成形后的尺寸,或由管件尺寸确定外翻管模所需的圆角半径.     

频率响应法对变压器绕组变形的测试与分析

电力变压器在运输中受冲撞或在运行中不可避免地遭受各种故障短路电流的冲击。变压器出口附近一旦发生短路故障,变压器绕组将承受巨大的、不均匀的轴向和径向电动应力作用。如果绕组内部机械结构存在薄弱环节,承受不住电动力的冲击,变压器线圈必然会产生绕组扭曲、鼓包或移位等变形现象,严重时甚至导致线圈突发性损坏事故。频率响应法利用扫频技术,通过测试变压器绕组频率响应特性曲线进行横向或纵向比较,可准确诊断变压器绕组变形情况,因此得到广泛应用。     

连杆热模锻全过程的仿真分析及模具寿命预测

在考虑连杆热模锻模具的材料性能和工况条件基础上,采用有限元分析软件Msc．Superform对连杆热模锻全过程进行了非线性、大变形热机械耦合分析。实现了对连杆热模锻模具关键部位的弹塑性变形的全过程动态模拟仿真,得到了温度场、等效塑性应力应变场在时间和空间上的分布规律,研究结果符合实际情况,具有现实意义。在此基础上,运用Coffin-Mansion公式对所计算的模具寿命进行了预测,其结果与实际应用中的模具寿命基本一致,为进一步研究不同工况下热模锻成形控制和终锻成形模具结构设计提供了理论依据。     

镁合金车轮成形工艺及模具研究

针对铸造镁合金车轮存在缺陷及力学性能相对较差等问题，制定了锻造镁合金车轮成形工艺，并根据该工艺要求设计了成套模具，确定了工艺参数和工艺步骤，试制了车轮产品。实验性生产表明：该工艺具有简单易行、生产效率高、易于自动化等优点；设计的成形模具设有特殊卸料及补温装置，保证了工艺的顺利实施；车轮产品的力学性能好，顺利通过了标准台架试验检测；节能效果对比测试表明：与同款式铝合金车轮相比，镁合金车轮实现减重35%、等速路跑测试条件下节能约11%、等速台架测试条件下节能约15.4%。     

考虑空洞演化效应的金属超塑性变形理论

根据金属超塑性变形时一般出现严重空洞化的特点,对金属板料超塑性变形时的屈服准则、空洞长大模型、材料损伤动力学方程、起塑性极科的受拉（包括双向受拉）失稳过程和先稳时的成形极限计算方法,起塑性极科成形极限图的预测以及自由胀形和充模胀形等具体起塑成形工艺考虑空洞演化效应的工艺计算与分析等问题进行了系统全面的研究．从而形成了考虑空洞演化效应的金属起塑性变形理论体系。对考虑空洞演化效应的金属起塑性变形理论中的基本问题作了扼要介绍。     

基于产品可制造性的压铸件设计系统

基于产品的可制造性，构造了一个可在早期设计阶段进行材料选择分析、压铸可行性分析、结构工艺性评价的压铸件设计系统。该系统可使设计人员在压铸工艺和制造资源的约束下进行压铸件设计，并及时将评价结果反馈给设计者。采用实体造型技术、特征造型及特征识别技术相结合的方法建立了压铸件产品模型。运用产生式规则、框架和过程相结合的知识表示方法对各种评价知识加以有效组织，及时提供设计指导，辅助改进不合理设计，有效地保证了压帮件设计的质量和效率。     

逆向工程技术及其在模具行业的应用

比较了正向与逆向产品设计过程,研究了实施逆向工程的使能技术,包括:实物样件的3D数字化测量、测量数据处理、CAD模型重建、重建CAD模型评估等,分析了逆向工程技术在模具行业的应用特点,并给出了应用实例。     

基于有限元的汽车发动机隔热罩拉延模的开发

使用基于动态显式算法的商业软件LS—DYNA建立了某汽车发动机隔热罩拉延成形的有限元模型．通过所建立的有限元模型分析了压边力对拉延成形的影响．有限元分析结果表明，没有合适的能同时有效抑制板料皱折和破裂的压边力．因此，文中采用拉延筋和压边力来共同控制拉延成形，并通过有限元分析比较了几种典型的拉延筋布置方案，选择其中最有效的一种进行试冲试验．结果表明，有限元分析结果和试验结果吻合较好，该拉延筋的布置能消除工件的皱折，同时避免过度变薄．有限元分析有助于工程师在设计初期制定正确的设计方案，使该产品的开发周期从过去的12周缩短为4周．     

确定工艺凸模尺寸的图解法

本文根据理论分析和实验验证提出,在应用超塑成形方法制造锌铝合金塑料模具型腔时,影响型腔尺寸精度的主要因素是压制后工艺凸模从型腔中脱出时的温度,并在此基础上提出压制高精度圆柱形型腔所用工艺凸模设计的图解法。