吹塑的理论研究及高性能低能耗设备与关键技术研发

概述了本课题组针对吹塑开展的理论研究工作,包括吹塑三阶段(型坯成型、型坯吹胀和制品冷却)的建模和仿真以及吹塑制品壁厚的控制策略;着重分析了在理论基础上研制成功的具有自主知识产权的4种吹塑设备与关键技术,分别是风动力牵引三维吹塑设备与技术、吹塑制品壁厚智能化控制系统与技术、全电动吹塑设备关键系统与技术以及吹塑模具快速热循环系统与优化.对这些吹塑设备与关键技术进行集成,实现了复杂制件吹塑的节能和节材两大目标.     

薄板粘性压力成形的数值模拟

基于粘性压力胀形工艺，建立了薄板粘性压力成形的有限元分析模型．对薄板粘性压力胀形成形过程中的厚向应变分布进行了模拟，研究了薄板粘性压力胀形的成形性能，与实验结果的比较证实了该模型的有效性．对不同粘度、不同加载速率以及摩擦系数情况下的粘性压力胀形成形分别进行了计算，讨论了这几种因素对成形性能的影响，为有限元方法在薄板粘性压力成形的应用奠定了一定基础．     

终轧及卷取温度对热轧SP325钢板织构与深冲性能的影响

对具有高成形性的热轧ＳＰ３２５深冲钢板，进行了不同终轧、卷取温度下基本成形性能指标塑性应变比Ｒ值和凸耳参数｜△Ｒ｜的检测以及深入的织构测算，结果表明终轧温度与卷取温度的不同将引起热轧板内部织构的变化，从而影响其成形性能．     

聚偏二氯乙烯应大力发展

聚偏二氯乙烯（PVDC），主要应用于共挤出、挤出和吹膜、聚苯乙烯等生产。单层PVDC薄膜制品采用双向拉伸吹塑法生产，具有收缩性。阻氧性、阻水性、在微波加热条件下不分解等特性，被广泛用于家电及保鲜膜。较厚的PVDC双层薄膜中加入各种色料，可用作火腿肠包装的肠衣膜。多层共挤PVDC薄膜由于PVDC树脂价格昂贵，采用共挤方式，可以降低PVDC用量，并达到不同的性能要求。根据加工方式可分为多层共挤流延膜、多层共挤吹塑膜和多层共挤吹塑双向拉伸膜。多层共挤PVDC片材PVDC同高抗冲聚苯乙烯。聚苯乙烯、聚丙烯等材料共挤片材可…     

管材翻转成形研究

通过对不同形式的管材翻转成形可行性研究，总结出了实现管材翻转的两个必要条件。以此为基础，对锥模管材外翻转成形最佳工艺参数进行了预测分析。研究结果已在奥拓汽车消声器简体的翻边成形设计中得到了成功应用。     

中空吹塑成型机计算机控制系统的研制

介绍了中空吹塑成型机先进的双计算机控制系统。该系统除可靠地中空吹塑成型机的动作和塑料型坯的壁厚进行控制外，还具有丰富的汉字和图形显示功能，故障诊断功能及良好的人机界面。     

拼焊板胀形成形不均匀性变形理论分析

从材料的变形机理出发，针对厚度比不同的拼焊板，通过有限元分析方法对降低成形极限的原因进行了分析和解释，证实焊缝两侧金属的变形条件差异和变形路径是影响整体变形程度的重要因素．并在此基础上，对曲线焊缝拼焊板的厚度比与成形高度之间的关系进行了研究，发现随着厚度的增加，成形高度并不呈递减的趋势，这与直线焊缝情况下是不同的．     

终轧及卷取温度对热轧SP325钢板织构与深冲性能的…

对具有高成形性的热轧ＳＰ３２５深冲钢板，进行了不同终轧，卷取温度下基本成形性能指标塑性应变比Ｒ值和凸耳参数│△Ｒ│的检测以及深入的织构测算，结果表明终轧温度与卷取温度的不同将引起热板内部织构的变化，从而影响其成形性能。     

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．     

金属板件等离子体弧柔性成形技术基础研究

水火弯曲成形和激光弯曲成形均存在一定局限性，而等离子体弧具有平均能量转换效率高、成本较低等优点．介绍了等离子体弧柔性成形技术的原理和特点，分析了等离子体弧柔性成形的两种基本形式——正向弯曲和反向弯曲的成形机理和控制方法，研究了弧功率、扫描速度、冷却方式、板件材质与几何尺寸等因素对柔性成形的影响规律．研究结果表明：等离子体弧可在工业环境下完成对不同厚度板材的柔性成形．在一定范围内，弯曲速度随着弧功率的提高而提高；可运用小的扫描速度提高弯曲速度，而采用大的扫描速度实现较为精确的弯曲变形；随着板件厚度的增加，相同扫描次数下的弯曲角度明显减小；导热系数大的材质，因难以在材料内部形成大的温度梯度而难以产生弯曲变形．上述研究对合理选择成形参数具有一定的指导意义．     

柔性滚弯成形工艺中边波的控制方法

建立了柔性滚弯成形数值模拟模型,分析了道次数目、变形路径及道次间距等主要工艺参数对边波的影响规律,并研究了边波控制方法.结果表明:变形路径对边波的形成影响很大;增加道次数目和道次间距,都可以减弱边波效应,通过合理设计变形路径,能够有效控制边波的产生.     

成矿系统研究现状及发展趋势

成矿系统是当今矿床学研究的一个新领域。它是指在一定成矿环境下,由矿源场、矿质运移场和聚矿场等要素组成的具有成矿功能的有机整体。成矿系统研究强调从整体上、从系统要素之间的联系上去认识成矿过程,这有助于更新传统矿床学的研究思路,有助于全面深刻认识成矿规律,有助于提高成矿预测的精度。成矿系统的研究方向为:(1)继续开展成矿系统理论和分析方法的研究;(2)开展流体成矿系统的研究;(3)开展浅成低温热液成矿系统的研究;(4)开展成矿系统动力学的研究     

工艺参数对复合材料长桁预制体变形成型制件质量的影响

为优化复合材料机械变形成型工艺,利用自主设计制造的机械成型设备制备预成型制件,通过对制件外形尺寸及微观结构进行表征,研究了成型温度、成型速率及成型间距等工艺参数对机械变形成型质量的影响。结果表明：成型温度、成型速率及成型间距3个成型工艺参数对复合材料机械变形预制件的质量都有明显影响,且3个因素之间互相作用;采用本文的材料体系,在制备铺层方式为[0°/45°/90°/-45°]_4s的L-型制件条件下,较优的成型工艺参数为成型间距4.3~4.5 mm、成型温度45~60℃及成型速率3~5 mm/min;通过制件尺寸表征、纤维变形量测量、金相分析等方式可以有效表征机械变形成型制件的宏观及微观质量。     

微型三角件的微塑性成形技术研究

为研究微型零件的微塑性成形工艺,设计加工微型模具,借助扫描电镜对成形件的表面形貌进行观察和分析,用照片放大的方法测量成形件尺寸,分析成形应力、摩擦等对成形的影响。结果表明增大成形应力有利于提高微塑性成形性能,成形件几何尺寸精度依赖于模具的尺寸精度,采用塑性成形工艺可以成形出微型零件。     

金属热变形时动态组织变化的模拟

在考虑变形历史对组织变化以及组织变化对变形影响的基础上，建立了金属变形组织变化模拟模块，模拟结果和实验相符合。     

地貌在自然综合体形成过程中的作用

在自然综合体形成与演化过程中，地貌通过对自然综合体各要素的影响，进而影响自然综合体的特征；通过自身发育过程来影响并改变自然综合体，进而推动自然综合体的形成与演化．深入探讨了地貌在自然综合体形成过程中的作用，对于研究自然综合体的形成机制与演化规律具有重要的理论意义和现实意义。     

中厚板分段多点成形及其数值模拟

为了解决分段多点成形过程中的技术难题,利用数值模拟软件对其成形过程进行数值模拟.以显式算法模拟加载成形过程,隐式算法模拟卸载回弹过程,从而实现分段多点成形的数值模拟.采用非均匀有理B(NURBS)样条曲线设计过渡区形状,探讨了过渡区大小对成形品质的影响.结果表明,在合理设计过渡区的情况下,分段成形品质好于一次成形.     

高强度钢板的热塑性成形极限

以22MnB5为研究对象,通过试验与数值模拟相结合的方式研究了高强度硼钢在高温下的热塑性成形极限. 开发了基于Nakajima测试的成形极限试验装置TFLD300,进行了高温条件下的成形极限试验并获得了不同温度下的成形极限曲线,由此建立了考虑温度影响的三维成形极限图3D-TFLD(thermal forming limit diagram). 在自主开发的商业金属成形软件KMAS(king mesh analysis system)基础上,结合热成形热、力及相变多物理场耦合关系开发了热成形分析模块,并将三维成形极限图作为高温成形性的判断准则引入到热成形数值模块中. 以一款汽车B柱为例,通过KMAS软件对其热成形过程中的破裂情况进行了数值模拟,并与试验进行对比,结果证明KMAS软件热成形分析模块和3D-TFLD能够准确地预测板料在热成形过程中的破裂情况.     

农林固体有机废弃物压缩成型研究进展

农林固体有机废弃物是很重要的生物质资源,其质地松散,压缩可使分子间致密紧凑,节约空间,便于储运和加工利用.因此,有关农林固体有机废弃物压缩成型技术与设备等方面的研究一直备受人们关注.简要介绍了农林固体有机废弃物资源化利用类型及压缩成型研究现状,对压缩成型原理及相关影响因素进行了分析,针对使用比较广泛的3种成型工艺即常温压缩成型、热压成型、炭化成型分别进行了介绍,分析了不同类型压缩成型设备的差异,总结发现有关农林固体有机废弃物收集、成型前处理、压缩成型、后续深加工以及应用专属性评价等全过程管理与技术体系还不完善的地方,展望了今后压缩成型技术的发展趋势.     

Influence of deformation path on the forming effect in a multistep flexible rolling process

The flexible rolling process (FRP) is a novel three-dimensional (3D) forming process that combines the multipoint and traditional rolling forming. The principle of FRP is based on thickness thinning, so the deformation path significantly impacts the forming effect. In this study, the multistep forming process with different deformation paths was introduced to improve the forming effect of FRP. For instance, with the convex surface part, three finite element models of multistep FRP (MSFRP) were established. The corresponding numerical simulations and forming experiments performed among different deformation paths showed the surface part with a longer effective forming region was obtained and the forming regions with more steps in MSFRP were smoother. Thus, the sheet-metal utilization rate was greatly improved. Moreover, the MSFRP can improve the longitudinal bending effect dramatically and thereby endowing the forming part with a better forming effect. Therefore, MSFRP is a prospective method for broad applications.