数字化无模冷冻铸造成形方法研究

本文提出了一种数字化无模冷冻铸造成形方法。它是用纯水做砂型铸造用粘接剂，预混适量水分的型砂颗粒通过低温冻结后形成冷冻砂坯，然后进行基于减材制造成形原理的冷冻砂型切削的新技术。文中揭示了包覆型砂颗粒的水膜通过低温相变后冻结成冰晶粘接桥的微观形貌演化规律，发现冷冻砂型的强度是由冰晶颗粒和型砂颗粒的界面结合作用产生的，并且随着冷冻温度降低，砂型抗拉强度显著增加。同时系统地开展了A356铝合金在冷冻砂型中的快速凝固成形机理研究，包括冷冻砂型中铸件凝固的铸态微观组织、成分分布及力学行为。结果表明：随着凝固速率提高，组织中初生α-Al相的二次枝晶臂间距（SDAS）显著减小，晶粒尺寸明显细化，Si元素在基体中的溶解度增大。试件抗拉强度、塑性值和微观硬度值均显著升高，金属构件尺寸精度可达CT8级。     

一体成形双层袜鞋产品开发

基于目前运动鞋的鞋面种类和生产中存在的诸多问题,提出基于袜机的成形编织技术。在凹凸ZX-607型全电脑织袜机上,采用16.67 tex涤纶丝和55.53 tex棉纱为面纱,16.67 tex涤纶丝和16.67 tex锦纶热熔丝为地纱,开发一体成形双层结构袜鞋。详细介绍该袜鞋的编织工艺,包括设备参数、原料规格、袜版设计和穿纱方式,以及定形工艺。结果表明,该袜鞋制作工序少,裁剪少、缝合少,具有成形度高、轻质柔软、舒适透气等特点,适合开发运动鞋产品。     

制动器防尘罩冲压开裂CAE分析

某零件公司冲压"制动器防尘罩"零件,材质切换过程中发生板材不适用的情况,文章通过两种模式对照计算的方式,准确表达板料恶化趋势,并通过模拟分析给出性能调整方向,提高抗拉值并优化表面微观形貌以改善摩擦系数,使后续供货使用性能得到改善,用户反馈良好.     

基于并行加点kriging模型的拉延筋优化

为提高kriging代理模型预测精度,基于最大期望提高加点准则,提出一种改进的自适应加点准则和一种并行加点策略。基于kriging模型的预测响应和预测方差,并行加点方法在建模过程中利用粒子群算法并行求解多个加点准则获取多个新样本点更新代理模型,极大提高建模效率。将该方法应用到低维和高维经典非线性函数中,并与单点加点结果相比较,结果表明该方法在保证全局精度情况下,加点次数减少50%以上,并且建模所需总样本数更少。最后以NUMISHEET2002标准考题翼子板成形为研究对象,将该方法应用到板料成形上,建立等效拉延筋阻力和减薄率之间的kriging代理模型,利用并行加点策略快速获取了拉延筋阻力的最优解,消除了翼子板成形中的拉裂缺陷,提高了板料的成形质量。研究表明,改进的自适应加点准则以及提出的并行加点策略可以有效地提高kriging模型的建模效率和建模精度。     

基于氧阻聚效应的陶瓷面成形工艺优化研究

氧阻聚效应的应用使得陶瓷光固化增材制造技术的加工速度和成形精度有了显著提升。利用自制的陶瓷面成形快速成型系统和具有氧阻聚效应的Al_2O_3陶瓷浆料,开展了氧气浓度、液槽底部PDMS膜的厚度对已固化层与PDMS膜粘接引起的分离力大小的研究;在最优PDMS膜厚(0.3 mm)条件下,氧气浓度对陶瓷件尺寸精度、收缩率以及力学性能的影响研究中发现,氧阻聚效应减小了固化层与PDMS膜粘接形成的分离力大小,但不影响陶瓷零件的弯曲强度(约175 MPa),而且适当的氧气浓度可以显著改善零件的尺寸精度和表面质量。正交实验确定了陶瓷多孔结构成形的工艺参数(包括氧浓度、曝光强度和分层厚度)最优集,对比空气条件下(即氧气浓度约20%)打印成形的多孔结构,最优条件下(即氧气浓度40%)所成形的多孔结构形貌有明显提升,最大尺寸偏差减小45%。     

Q&P工艺对1800MPa新型热成形钢微观组织和力学性能的影响

现阶段热冲压成形钢一直存在塑性差、冲击韧性低、弯曲吸能有限等潜在问题,需要采用一些新兴的技术来提高其塑韧性,使其更好地服役于车身轻量化。采用盐浴的方式对1800MPa新型热冲压成形钢进行一步QP热处理,研究淬火温度、配分时间和配分温度对热冲压成形钢微观组织和力学性能的影响,并通过XRD,EBSD研究残余奥氏体的含量与分布以及残余奥氏体的含碳量,得到最佳热处理工艺参数。研究结果表明:当配分温度一定时,随着配分时间的延长,试样的抗拉强度和屈服强度呈现下降趋势,而伸长率呈现增加的趋势。在230℃配分30s时,试验钢的综合力学性能达到最佳,其抗拉强度、伸长率和强塑积分别达到2 034 MPa、10.2%和20 747 MPa·%;相比直接淬火分别提高9.5%、73.5%和90.0%。在保持超高强度的同时,塑韧性得到显著提高,满足汽车用钢要求,能够更好地服役于汽车轻量化制造。     

激光冲击微成形研究进展

介绍了激光冲击微成形的变形机理,分析了激光冲击微成形的数值模拟与模型加载问题,同时论述了激光冲击微成形的工艺优化及应用。总结了激光冲击微成形的优点,并对其未来发展进行了展望。     

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。