基于模糊神经网络的注塑制品缺陷分析诊断

在对注射成形过程的各种不确定性因素和模糊性问题深入分析的基础上，运用模糊产生式规则和置信度传递算法，以神经网络获取模糊规则的方式实现了模糊逻辑和神经网络的有机结合，建立了用于注塑制品缺陷分析诊断的模糊神经网络结构模型，并给出了运用模糊神经网络进行制品缺陷分析诊断的过程和方法。     

封头锻造的镦粗变形研究

为解决封头锻造镦粗过程中的侧表面开裂问题,运用了损伤力学的临界空穴扩张比理论,引入了瞬时鼓形系数,通过有限元分析,借助塑性力学方程,确立了大型锻件锻造镦粗表面无开裂条件.     

微尺度效应对聚合物熔体壁面滑移影响的研究

在分析聚合物熔体的壁面滑移机理和微通道中尺度效应对壁面滑移的影响基础上,通过对Hatzikiriakos所建壁面滑移模型滑移系数的修正,建立了微通道的壁面滑移模型.采用修正前和修正后壁面滑移模型,通过数值模拟,计算出了直径为0.5mm的微通道中在不同剪切速率下的滑移速度和压力降.对比计算结果,修正后的滑移模型计算出的滑移速度减小了,而压力降增加了.通过与试验测得的压力降对比,根据修正后的壁面滑移模型计算出的压力降更接近试验值.     

化学镀Ni—P合金镀层在模具上的应用

根据模具对材料的要求,从化学镀Ｎｉ－Ｐ合金镀层的微观结构分析入手,着重对Ｎｉ－Ｐ镀层的硬度、耐磨性与耐蚀等进行了研究,通过Ｎｉ－Ｐ化学镀层与电镀硬铬层的主要性能比较和实际应用试验,表明化学镀的综合性能优于电镀硬铬层,并可有效地提高模具使用寿命 。     

扳手压铸模浇注排溢系统优化设计

针对依据经验设计的锌合金水龙头扳手压铸模的浇注排溢系统在试模中产生的铸件表面气泡和内部缩孔等缺陷,从铸件的结构特点及缺陷产生机理等方面,分析了浇注排溢系统结构及尺寸设计对金属液填充流动及铸件缺陷形成的影响关系.并应用ProCAST软件,对金属液填充流动及缺陷形成过程进行了数值模拟.在此基础上,结合压铸理论分析,对压铸模浇注排溢系统进行了优化设计.结果表明,采用扩张式变截面侧浇道和较宽的内浇道,可使长宽比较大的扳手类压铸模型腔填充时,金属液流态合理,避免产生严重的喷溅与涡流,有效地消除了压铸件的表面及内部缺陷.     

表面工程技术在模具制造中的应用及展望

综述了在模具制造领域中应用较为广泛的几类表面工程技术,并对其性能指标和经济性作了比较。介绍了稀土表面工程技术在模具制造中的应用进展。对纳米表面工程技术在模具制造中的应用作了展望。     

微注塑成型充模流动中的表面张力EI北大核心

微尺度通道中的高聚物熔体流动行为与宏观熔体流动有许多不同。基于对微注塑成型中的熔体充模流动特性的理论分析,建立了微小通道中熔体流动的表面张力模型,并以不同的表面张力系数和不同接触角,对矩形微通道中的熔体流动速度分布进行了数值模拟。结果表明,接触角小于90°时,熔体在通道壁面附近具有最大速度;接触角大于90°时,熔体在壁面处具有最大速度。无表面张力时,熔体填充流动所需时间明显长于有表面张力时的填充时间,即表面张力对微小通道中的熔体流动具有促进作用。     

微注塑成型充模流动中的对流换热行为

微注塑成型中,由于尺度效应,使聚合物熔体与微模具型腔壁面间的对流换热行为与常规注塑成型不同,其对流传热系数亦发生了明显变化。通过采用微型注塑机、温度传感器和微模具等组成的对流换热实验装置,对PP、POM和ABS聚合物熔体,以不同的注射速度填充厚度尺寸为0.510、0.420、0.325 mm,表面粗糙度分别为Ra0.062、0.393、0.695 μm微型腔时的模具温度分布进行测量,获得了模具的热通量,进而求得熔体与型腔壁面间的对流传热系数。结果表明,微尺度下实验聚合物熔体与型腔壁面间的对流传热系数,均随注射速度和型腔表面粗糙度值的增加以及型腔厚度尺寸的减小而明显增大;但聚合物材料性能不同时,其对流传热系数差别也较大。     

微尺度通道中聚合物熔体的黏性耗散效应

以双料筒毛细管流变仪和自行研制的黏性耗散测量装置为实验平台,通过对聚甲醛(POM)和聚苯乙烯(PS)两种聚合物熔体在不同剪切速率下,流经长径比相同的直径/当量直径分别为350 μm和500 μm的圆形及矩形截面微通道出口熔体温升的测量,研究了微尺度通道中聚合物熔体流动时的黏性耗散效应及其对熔体流变行为的影响。结果表明,两种截面微通道中的熔体黏性耗散效应均随剪切速率和微道直径/当量直径的增大而明显增强,其中矩形截面微通道中熔体的黏性耗散作用尤为强烈;且在相同实验条件下,结晶性的POM熔体因黏性耗散效应引起的微通道出口熔体温升值,高于非晶性的PS熔体。     

超声外场对微通道中熔体黏性耗散效应的影响

针对聚合物熔体在微尺度通道中流动时的黏性耗散效应对其流动行为的影响,通过自行构建的带有温度传感器和超声振子的微注塑成型试验系统,采用单因素成型试验方法,对聚丙烯(Polypropylene, PP)和高密度聚乙烯(High-density polyethylene, HDPE)两种聚合物材料在不同工艺参数和超声外场作用下,流经矩形截面微通道时由黏性耗散效应引起的通道出口熔体温升进行试验测量。结果表明,微通道中熔体的黏性耗散效应随注射速度的增加而增强,随入口熔体温度和模具温度的升高而减弱;与不加超声振动相比,施加超声振动使两种材料的微通道出口熔体温升值明显升高;但材料自身的微观分子结构及其热物理性能不同,其温升增幅差别较大。试验注射速度下,施加超声振动比不加超声振动时的PP熔体温升增幅高出34.7%,而HDPE熔体的温升增幅则高达71.7%。当超声频率和工艺参数一定时,增大超声功率使PP熔体的微通道出口温升增加了24.8%,HDPE熔体的温升增加了83.6%。可见施加超声外场作用能使微通道中聚合物熔体的黏性耗散效应明显增强。