碳纤维复合材料板热弯曲试验研究

为解决传统复合材料件成形效率低、制造成本高等问题,提出一种采用加热模具对复合材料板直接进行热冲压的复合材料成形新方法。该方法使用局部加热模具将复合材料板中需发生变形的区域进行局部加热,并借助复合材料加热到一定温度下软化的特点,使其随模具的运动逐步成形,并在模具作用下固化。对复合材料板V形件的热弯曲成形进行了试验研究,分...     

充液成形设备双闭环控制分析

目的 研究先进充液成形设备的精度控制技术,以满足充液成形过程中对成形介质压力及侧推油缸位置的高精度控制要求,并确保模具型腔的密封性和零件成形的稳定性。方法 基于PLC控制器下的PID闭环控制功能,将速度闭环和位置或压力闭环进行集成,开发应用于液压系统的双闭环控制方法。结果 使用双闭环控制方法,可以调整侧推油缸的位置控制精度及响应速度,并将精度控制在0.1 mm以内,也可调整增压装置的输出端压力控制精度,使精度达到0.3 MPa。结论 在利用充液成形设备进行液压成形的过程中,双闭环技术可以实现设备侧向密封的精确位置控制以及型腔内压力的精确控制。     

高强钢变厚板汽车B柱热成形数值模拟及主要参数分析

目的 研究热成形过程中冲压件温度场、应力场的变化规律,探究主要工艺参数对冲压件成形的影响规律。方法 利用Abaqus软件建立热力耦合模型,对汽车B柱的热冲压成形过程进行数值模拟,分析板料及模具的温度和应力变化,确定主要工艺参数对冲压件的影响规律,利用得到的规律指导B柱模具的设计与制造,最后对B柱进行冲压试验。结果 在热成形前的物料转移阶段,板材厚度差的存在使过渡区产生了温度梯度和内应力的变化;在热成形阶段,以减薄率为评判标准,确定了摩擦因数为0.35、冲压速度为100 mm/s时B柱的成形效果最好;对B柱的成形结果进行了分析,由局部减薄率的变化得到了模具缺陷的位置,由过渡区的偏移量得到了模具等厚区的长度,由板材温度变化确定了最佳保压时间为8 s。结论 基于Abaqus软件,构建了B柱的热冲压有限元模型,对板材出炉至成形结束阶段进行了数值模拟与分析,在此基础上对B柱制件进行了冲压试验,发现制件的质量缺陷明显减少,对制件的指定点进行了面检测,合格率达到了95.83%,表明了分析结果的可靠性,同时也验证了有限元分析的准确性。     

模具数字化设计与快速制造

目的为缩短模具产品开发周期,降低制造成本。方法构建了模具的数字化设计与快速制造系统,从造型、结构分析、虚拟设计、成形工艺仿真与优化等方面,阐述了数字化设计的过程,并介绍了RP和RT制造的方法。最后以玩具车齿轮为例,阐述了模具数字化设计与快速制造的应用。结论模具的数字化设计与快速制造,为新产品开发提供了一种快速而又经济的方法。     

B1500HS材料热成形后冷冲切试验

目的研究热冲压零件冷冲切刀块易磨损寿命低的问题。方法设计开发一套多功能冷冲切试验模具,对热成形后B1500HS材料进行连续冲切试验,并对3组模具间隙、4种典型模具钢材质对应的冲切试样进行断面质量检测及统计,以此分析热冲压高强钢冷冲切合理模具间隙和典型冷冲切模具钢的冷冲切特性。结果 8%~10%料厚模具间隙在冲切初期毛刺较小,且在连续冲切过程中毛刺高度比较稳定,为合理的模具间隙范围;4种典型模具钢中,ASP60冲头耐磨性性能最优,SKD11冲头耐磨损性最差,SKH-9和CALDIE介于两则之间。结论热冲压钢的冷冲切稳定性及刀块寿命相对常规高强钢还存在较大差距,针对其冲切特性有必要开发更高寿命、高性价比的模具钢及热处理方法,以提高刀块寿命和生产效率,降低零件制造成本。     

车顶天窗框架废料利用研究及应用

目的 研究汽车车顶天窗框架冲压零件中间废料的利用方法,以减少浪费,降低车身成本。方法 在产品设计、工艺规划及模具开发阶段,借助冲压成形虚拟分析软件,分析零件的成形性和可利用废料的大小,选取合适的零件,合理利用窗框废料并设计开发模具。结果 利用废料同步成形及废料回收再利用这两种天窗框架废料再利用方式均能实现应用,并取得了良好的经济效益。结论 通过冲压同步工程,可以在产品开发和工艺规划时,选择合适的产品,利用好天窗框架废料,实现精益设计和精益制造,满足降低成本的要求。     

摩托车油箱外壳体整体成形工艺及模具设计

分析了摩托车油箱外壳体采用聚氨酯凸模整体冲压成形的工艺过程和特点,介绍了聚氨酯凸模的变形特点,给出了相应的模具结构及设计要点,提出了该方案今后的发展思路.采用这种结构和设计方法,能简化模具制造工艺,优化产品工艺,提高材料利用率,降低模具成本.     

持续电流作用下金属间化合物NiAl薄板热弯成形

目的 为了解决和克服现有耐高温金属间化合物成形难、传统等温热成形效率和能源利用率低的问题,开发持续电流作用下金属间化合物薄板热弯成形新技术。方法 首先,对NiAl板材进行系统的升温实验,确定热弯成形的电流密度。然后对NiAl板材进行三点弯曲实验,确定凸模下压速度。最后,在自行设计并制作的可实现电与载荷持续复合作用的热弯成形装置和陶瓷绝缘模具上对板材进行热弯成形实验。结果 在电流密度为8.5 A/mm²、加热温度为1 300 ℃、凸模下压速度为0.5 mm/min的实验条件下,成形后的热弯件尺寸精度良好、厚度均匀,无开裂和回弹产生。结论 该方法主要针对热弯曲成形工艺,解决了金属间化合物难变形及传统脉冲电流辅助热成形难以在变形过程中持续通电的问题,改善了金属间化合物成形时产生的开裂和回弹。     

离散型面模技术在汽车覆盖件模具型面中的应用

研究了离散型面模成形技术在大型汽车覆盖件模具型面的设计制造中的应用。首先采用经过预处理的模具型面的离散数据,用双三次B样条曲面对模具型面进行重构。然后根据重构的型面计算离散型面模成形装置上的冲压顶杆高度,给出了一种精确且简便的方法。最后将其应用到某汽车覆盖件模具的实际设计制造中,验证用其调节顶杆高度后冲压出来的模具型面的实际成形效果。     

SUS304不锈钢封装板微冲压工艺研究

为实现不锈钢封装板件的高效率低成本批量化制造,开展了不锈钢薄板微冲压工艺研究.设计了集自动送料、辅助定位、落料、微冲孔以及微拉深于一体的高效、复杂、高精度封装板级进模具装置,分析成形条件对成形质量的影响规律,确定最佳工艺参数.同时,进行了不锈钢封装板抗冲击性能测试.结果表明:采用该复杂一体化级进式微冲压成形模具装置,制造出质量良好的不锈钢封装板件,成形效率可达1 120件/h;在超过47 800 g的超负荷条件下,封装板表面平整,未出现明显变形,能够满足机械性能要求.采用这种高效率微冲压成形技术,能够解决微型构件的尺寸精度,提高微型构件的力学性能,有效降低生产成本,实现了封装板件的高效率低成本批量化制造.     

BBD双进双出磨煤机制粉系统的改进

西北某发电公司2×300MW锅炉机组制粉系统采用6台BBD4060型双进双出磨煤机,磨煤机输送装置的传动螺杆在运行中时常发生断裂故障；同时,由于双锥型分离器的设计及制造缺陷,使得锁气器可靠性及严密性较差,造成煤粉粗、飞灰、炉渣可燃物含量过高等缺陷,导致检修、维护工作量巨大,也使设备运行的可靠性及经济性降低.通过技术改进后,上述问题得以解决.     

家用小型漏电保护开关电性能试验自动操作装置的设计与应用

随着社会的发展，家用小型漏电保护开关应用越来越多，它关系到人身和设备的操作安全，因此，对它进行性能检测显得相当重要。文章对漏电保护开关的工作原理和电性能试验的标准要求进行研究，设计并实现了一套基于PLC的小型漏电断路器机械和电寿命试验自动操作装置，它具有三个工位同时运行的能力，操作简单、功能完善、运行稳定可靠等特点，实现自动操作以替代人工操作，大大节省了人力成本，极大提高了小型漏电断路器的机械和电寿命性能试验的检测效率，使检测技术更加科学、公正。     

冲裁模凸、凹模零件的优化设计

分析了冲裁模凸、凹模零件传统设计存在的问题,以现代企业实际需求为出发点,引入汽车企业的钢板模设计标准,从冲裁刃口尺寸计算、外形尺寸设计、材料选用等方面陈述了优化设计的思路,对加快模具开发周期,降低模具制造成本,起到十分重要的作用。     

旁通装置控制离心泵空化特性的数值模拟与试验

为了研究旁通水路对离心泵空化性能的影响规律,以一台比转速为32的低比转速离心泵为研究对象,在蜗壳第八断面靠进口侧位置处至吸入段搭建一旁通管路。采用修正的SST k-ω湍流模型和Kubota空化模型,在不同空化数下,对原型泵和带有旁通水路的离心泵进行三维非定常数值模拟,并同试验结果进行对比。结果表明:低比转速离心泵在搭建旁通水路后运行时扬程和效率均有小幅下降,在设计工况下,试验值中扬程下降2.30%,效率下降3.07%,模拟值中扬程下降3.10%,效率下降1.80%。空化初生及发展阶段,旁通水路可以有效增大近壁湍动能,改善压力分布,抑制空泡增长及脱落,改善流场结构;扬程断裂后,旁通水路不能有效抑制空化反而加剧了其严重程度。旁通水路对其涉及流域内压力脉动造成小幅扰动。     

论制造系统模式的新进展

分析了制造系统模式变迁的原因；论述了现代制造系统模式的新特征，即客户化动态系统、可变性、自组织、自治与协调、全生命周期高的成本效率以及集成进化；提出了支持现代制造系统模式的若干关键技术，包括时变制造过程建模、自适应生产管理以及现代集成技术等；介绍了可重构制造系统、多智能代理制造系统、子整制造系统以及虚拟生产系统等现代制造系统；并从工业工程的角度，讨论了发展中国现代制造系统模式的若干问题，即改变金字塔式的集中管理组织结构，合理地发挥人的作用以及重视信息技术的应用。     

Nano-surface-finishing of permanent mold punch using magnetorheological fluid-based finishing processes

Various plastic products such as bottles’ plastic caps are manufactured through casting using permanent molds. To obtain the smooth surface on plastic caps during manufacturing, the required permanent mold die punch surface should be defect free and its roughness values in nanometer range. Two different magnetorheological (MR) fluid-based finishing processes are used for nano-surface-finishing of die punch. The MR ball end with solid rotating tool core is used to finish the flat surface, and a turning type MR finishing process is used for external circular surface of the present mold die punch. The material of the present permanent mold punch is P20 tool steel with hardness of 431 VHN. The final roughness values of flat and external circular surfaces of the present die punch are obtained as 30?nm and 80?nm from the initial values of 1080?nm and 630?nm in 120?min of finishing. The change in topography of the surface is observed using metallurgical microscope and mirror image test. The reduction in surface roughness at the nanolevel and microscopic improvement on the die punch surface have demonstrated the feasibility of present finishing processes to be useful in industries for manufacturing the smooth surface of bottles’ plastic caps.     

硼钢热冲压模具CAE顺序耦合建模及强度校核

目的针对热冲压模具开裂的问题,提出一种模具强度校核方法。方法借助有限元仿真软件ABAQUS,对B柱进行循环仿真,获取稳定变化的模具温度场;借助专业成形软件Dynaform完成B柱成形、保压过程的仿真,获取模具和板料间的节点接触力;将模具温度场和节点接触力作为边界条件进行模具强度仿真分析。结果模具的危险区域是模具内部靠近圆角的流道交接处,此处因为承受强烈的热冲击存在交变拉应力作用,同时又因为加工缺陷存在应力集中,是疲劳裂纹最容易萌生的地方。结论 CAE顺序耦合仿真能准确高效地计算热冲压模具的温度场、热-机械耦合应力场,分析模具的危险区域,指导模具的设计和加工,延长模具使用寿命。     

RLS耐热铸造不锈钢燃烧器精密制造

RLS燃烧器是石油高新加热装备中的最核心关建零部件,铸件材质为耐热铸造不锈钢。燃烧器的内部形为状环状,是一个有8条细长窄缝的环形封闭室的压力容器,它的结构比较特殊,铸件壁厚也不均。而使用硅溶胶精密铸造工艺铸造,受熔模精密铸造工艺的局限性,模具制造、蜡件制造、模壳制造、铸件清理的制造工艺难度太大,产品的成功率很低。本文通过对铸件的铸造工艺性分析,汽腔被分割设计成汽腔芯和汽腔体,巧妙设计了汽腔芯的8条细长窄缝模具和制模工艺。通过先分后合工艺方法,解决了耐热铸造不锈钢燃烧器环形封闭汽室的细长窄缝蜡件和铸件的制造问题,使产品满足了要求。     

Two-layer model of equipment fault propagation in manufacturing system

Equipment fault is a major factor that affects the reliability of manufacturing systems. Fault source identification and propagation path search are primary means to reduce and eliminate equipment faults. To this end, this paper proposed a two-layer model of equipment fault propagation in a manufacturing system. One layer, modeled by a small-world network, is a network of parts for a single equipment device. The other, represented by the production relationships of the manufacturing process, is a network of equipment devices for a manufacturing system. Hence, the propagation path of an equipment fault is divided into physical propagation inside a single equipment device and flow propagation within the manufacturing process. The intensity of physical propagation is given by the product of the fault load and the propagation probability between fault nodes within a single equipment device, whereas the flow propagation intensity is equivalent to the yield loss of the manufacturing system due to equipment fault. Therefore, the total intensity of fault propagation in a manufacturing system is given by the product of these two intensities. Subsequently, the ant colony algorithm is used to find the propagation paths with the maximum intensity. Finally, the proposed method is verified using an example of a camshaft manufacturing system.     

Moderne Lecksucher mit Vakuumtechnik

Modern leak detectors in vacuum technology In many areas of industrial manufacturing, quantitative leak tightness measurements are required in order to analyze product quality. This article examines three approaches to vacuum leak testing, which utilize different measuring principles and completely different working pressures. The processes are divided into “non-gas selective”, “single gas selective” and “double gas selective”. The pressure rise method does not work gas-selectively. In so-called foil test chambers the pressure rise measurement is used in optimized design and is particularly suitable for leak testing in the food industry. The classic test gas vacuum leak detection is a gas-selective method. The test gas is selectively detected and the chamber is pumped independently of the type of gas. Major innovations in current device solutions are the extension of the measuring range and improved convenience in use. To achieve a detection limit of less than 10⁻¹² mbar·l/s, a double gas selective operation is used, residual gases from the test chamber are selectively pumped, additionally, the test gas detection is selective.