数字化无模铸造车铣复合精密成形机精度检验项目分析与研究

本文通过对数字化无模铸造车铣复合精密成形机(以下简称“车铣成形机”)的精度检验项目进行分类和分析,阐述了砂型件车铣复合成形加工精度对车铣成形机静态几何精度的要求,提出了稳定车铣成形机几何精度的设计制造方法。本文为提高车铣成形机生产制造精度进而提高砂型件车铣复合成形加工质量而提供有价值的参考建议。     

砂型数字化柔性挤压近净成形化算法研究

在砂型数字化无模铸造精密成形技术基础上,为实现砂型数字化柔性挤压近净成形创新提出了砂型数字化挤压成形方法,研究了砂型挤压成形优化算法,建立了砂型挤压头阵列包络体积最大值目标函数V(α,X,Y)max及其约束条件数学模型,优化出挤压砂型近净成形的最优角度和位置,使数字化挤压砂型型腔与数字化设计砂型型腔尺寸逼近,实现砂型数字化柔性挤压近净成形。     

高精树脂砂铸型数控切削参数试验研究

为评估主轴转速、进给速度、切削宽度、切削深度对树脂砂铸型数控切削精度的影响,通过设计单因素及多因素正交试验进行切削参数优化研究,进而得出高精树脂砂砂型加工的最优参数组合;并经过现场切削试验验证了上述最优参数组合对加工精度控制的有效性,为后续的树脂砂铸型的高精、高效加工提供有益的数据参考。     

无模砂型高效加工空心立铣刀模块化设计

数字化无模砂型加工技术采用干式切削,导致加工过程中砂屑不易及时排除。为了解决这一问题,并满足无模砂型高效加工对立铣刀的柔性和可靠性需求,提出了一种气动排砂空心立铣刀;然后,对空心立铣刀结构进行了模块化设计,并结合有限元法对关键连接结构进行了模拟分析;最后,对空心立铣刀进行了加工制造验证,并与传统立铣刀进行了无模化砂型加工对比。研究表明:采用模块化方法设计空心立铣刀是可行的,该空心立铣刀能够有效解决砂型干式切削排屑问题,提高无模砂型加工效率。     

数字化挤压梯度砂型性能及补压距离研究

作为一种新的无模铸造成形工艺,挤压切削一体化成形技术突破常规铸型制造方法,给梯度砂型的制备提供了新思路。在梯度砂型成形过程中,对砂型型面层的补压会引起其强度、透气性能及型面层厚度的变化,进而影响铸件性能。针对该问题,从强度、透气性和切削力等方面对不同型腔深度的梯度砂型型面层进行了研究。结果发现,对于相同型腔深度砂型,补压位移对砂型型面层性能影响很大,当补压位移在2～12 mm范围内时,补压位移越大,则砂型型面层强度越高,透气性越小,切削力越大。综合考虑砂型型面层透气性、强度和切削力,得到了不同型腔深度砂型的最优补压距离,并通过ZL114A铝合金浇注试验验证了梯度砂型的优越性。     

铸型无模切削在大型艺术品铸造中的应用

基于铸型切削的无模铸造技术,直接加工出铸造用砂型。结合艺术铸件特性和要求,采用三维扫描技术获取艺术作品模型,通过铸造模拟技术合理设计砂型,并高效加工砂型,可快速开发出合格艺术铸件。该技术可完美体现原艺术作品的精神和风貌,与现代的快速铸造技术相结合,显著提升铸件质量,降低艺术品开发成本,缩短开发周期。     

铸造砂型3D打印设备精度检验项目分析与研究

本文通过对铸造砂型3D打印设备(以下简称砂型3D打印机)的精度检验项目、装配工艺标准、质量内控标准等进行分类和分析,阐述了砂型件3D打印成形加工精度要求对3D打印机静态几何精度的要求,提出了稳定砂型件3D打印机几何精度的设计制造方法。本文为提高砂型3D打印机生产制造精度进而提高砂型件3D打印成形加工质量而提供有价值的参考建议。     

机械与制造科学“十一五”发展的战略方向(制造科学)

根据中国国家自然科学基金委员会《机械与制造科学“十一五”发展战略研究报告》，阐述机械与制造科学有关制造科学“十一五”发展战略。 给出先进制造科学技术和制造系统的内涵、研究范围及其重要性。指出“十一五”期间将进行以下研究。 成形制造科学与技术，应研究特大型及关键零部件的成形制造技术, 精密、高效、清洁成形制造科学与技术, 新材料成形制造技术与科学,激光加工成形制造科学与技术，以及基于模拟仿真的数字化成形制造科学与技术。 先进加工制造技术的主要发展方向和重要研究领域是，超高速切削加工技术和超高速磨削技术，精密/超精密加工技术和微细、复合加工技术，以及相应的新一代装备制造技术，机械加工制造追求优质、高效、低耗、柔性和洁净。 数字制造和数字装备的重要科学问题是，数字建模与仿真的理论和方法，基于视觉信息的数字装备运动规划和自律控制，数字化协同产品开发的基础理论与关键技术。 机械系统和制造过程的测量及仪器研究领域是，新型传感原理及传感器，先进制造的现场、非接触、数字化测量，微/纳米级超精密测量，超大尺寸精密测量，基标准及相关测量理论。     

无模化铸型数字化减材预成形技术的研究与应用

针对直接切削砂坯和切削由挤压得到的近净砂坯两种工艺的不足,基于泡沫加工原型提出了一种无模化铸型数字化减材预成形技术。介绍了无模化铸型数字化减材预成形技术的流程,以某大型飞轮壳的上模铸型为例,对这一技术进行了应用及验证。这一技术具有成本低、效率高的优点,适用于大型复杂薄壁深腔铸件新产品的高效快速开发。     

汽车外覆盖件模具高速切削工艺规划研究

高速切削技术是汽车模具数字化制造的主要支撑技术,而汽车模具高速铣削加工中的工艺规划是保证和提高模具型面加工精度与质量的重要环节,也是实现模具数字化制造的关键技术。在UG CAM软件平台上,结合汽车外覆盖件拉延模的高速加工,对数控编程策略、切削参数优化和刀具轨迹规划等问题进行研究,利用五轴高速加工中心对研究结果进行验证。     

FACTORS AFFECTING FORMING PRECISION IN PATTERNLESS CASTING MANUFACTURING

The patternless casting manufacturing(PCM) technique adopts a new method of double scanning which combines the principle of discreteness and deposition with the resin-bonded sand technique. Two main factors, the liquid penetration regularities in the space between particles and the shape and dimension of the agglomeration unit body, are studied qualitatively and quantitatively. This provides the theoretical basis for selecting the forming technical parameters. The experiments verify the analysis.     

现代齿轮先进切削理论及方法

根据齿轮切削理论,分别针对展成法、成形法和包络铣削法3类齿轮加工方法,阐述了高效率的强力车齿技术、高精度的成形磨齿技术、高柔性的包络铣齿技术的国内外研究现状和应用情况,对掌握国外先进齿轮加工技术的发展方向和促进中国齿轮制造具有重要的现实意义。     

快速铸造金属模具整体精度补偿的试验研究

介绍了基于快速成型技术的快速铸造金属模具的工艺流程和影响模具尺寸精度的主要误差因素。对鼠标注塑模尺寸精度的整体补偿进行了试验研究,通过对制品尺寸的整体补偿,显著提高了金属注塑模的尺寸精度。     

Effect of moulding sand on statistically controlled hybrid rapid casting solution for zinc alloys

The purpose of the present investigations is to study the effect of moulding sand on decreasing shell wall thickness of mould cavities for economical and statistically controlled hybrid rapid casting solutions (combination of three dimensional printing and conventional sand casting) for zinc alloys. Starting from the identification of component/ benchmark, technological prototypes were produced at different shell wall thicknesses supported by three different types of sands (namely: dry, green and molasses). Prototypes prepared by the proposed process are for assembly check purpose and not for functional validation of the parts. The study suggested that a shell wall with a less than recommended thickness (12mm) is more suitable for dimensional accuracy. The best dimensional accuracy was obtained at 3mm shell wall thickness with green sand. The process was found to be under statistical control.     

高速切削过程切削条件优化研究最新动态

本言语针对国外近年来在高速切削加工中切削条件优化的研究进展作了较为全面的综述。基于高事切刖工艺的高效、精密和柔性的基本特征,从刀具使用条件,人走刀中径优化、刀具切用量的优化以及刀具长径比的优化等方面展开讨论为我国高速切削过程切削条件优化研究应用提供借鉴。     

超声辅助切割橡胶试验研究

针对超声切割橡胶过程中切割表面质量的影响因素进行了试验研究,研究结果表明,进给速度和裁刀的几何角度是影响橡胶切割表面质量的主要因素,最佳进给速度是14.5mm/s;切割温度决定了切割质量,最佳切割温度为60℃-65℃;优化切割参数可以改善表面质量,总结了超声辅助切割橡胶的基本规律,研究结论对轮胎制造工艺的割胶操作工艺具...     

面向软体机器人的3D打印硅胶软材料实验研究

基于自主搭建的直接喷墨打印式打印平台，以DC737硅胶为打印材料，分析了挤出系统的力学模型，以确定工艺参数的类型；采用单因素试验确定了适合打印的层厚、打印速度和驱动压力的参数范围；采用正交试验研究了各工艺参数对打印时间、尺寸误差的影响规律，并成功应用到软体机器人的本体打印上。研究结果表明：在一定范围内，打印速度对打印时间的影响最为显著，而对尺寸误差影响最大的是驱动压力，最优工艺参数为层厚0.4 mm、打印速度15 mm/s、驱动压力124 110 Pa(18 psi)。使用最优参数组合打印出了软体毛毛虫，并进行了动态性能实验，验证了高效、高精度3D打印软体机器人的可行性。