水轮机转轮体铸造工艺设计与优化

分析了水玻璃砂铸造低合金钢水轮机转轮体的工艺特点,对铸造工艺方案进行设计与优化。采用Solid Works软件对铸件进行三维实体建模,利用Any Casting软件对铸件充型过程的流场及温度场进行数值模拟。确定最终铸造工艺,并通过实验进行验证。研究结果表明:转轮体铸件选取阶梯式浇注系统,可以保证金属液平稳、完全充型;采用冒口与冷铁配合使用时可以有效消除铸件的缩孔与缩松。采用优化后的铸造工艺设计方案生产的铸件充型完整,铸件轮廓清晰,内部没有明显的铸造缺陷。     

基于Fastamp可成形性分析的汽车拉延件模具设计

以汽车拉延件为例,以"拉延件模型—工艺补充—成形性能分析—工艺优化—模具设计—模具—拉延件"为主线,利用延伸补片的方法,在不改变原片体的基础上对拉延件进行前期工艺补片处理,优化拉延成形时工件的分模线。根据成形情况自行设定坯料轮廓线,设计拉延件冲压工艺条件。利用Fastamp软件进行拉延可行性(成形时起皱、拉裂、应力分布、厚度改变等情况)分析,初步研究拉延件的成形缺陷,提出工艺优化措施,并总结拉延件模具智能设计过程中不同问题的解决方法,快速准确生成拉延模。     

基于正交试验的注塑参数对大塑件翘曲的影响

结合塑料加工流变学、传热学、计算机图学等基本理论,建立了大型打印机基板注射成型过程的数值模型。运用CAE软件对模型进行模拟仿真翘曲分析,采用正交试验设计方法,分析研究了注塑工艺参数对基板翘曲变形的影响,并获得了最佳工艺参数组合。研究结果表明,工艺参数间的交互作用对翘曲变形的影响很小,各工艺参数对塑件翘曲量的影响程度由大到小依次为保压时间、模具温度、保压压力、熔体温度。     

弧形盒的组合凹模设计和热压罐成型技术

通过分析弧形盒三处凸台和一处凹坑"障碍体"对模具脱模的影响,得出采用凹模横向一处分型为最佳方案的结论,设计成凹模结构。介绍了弧形盒热压罐成型技术。经生产实践证明,该模具结构合理,制件脱模顺利,加工的弧形盒质量优良。     

基于Autoform的汽车构件成形工艺分析及模具设计

以某品牌汽车天窗内板构件为研究对象,鉴于该零件翻边型面精度要求比较高,且易于发生回弹,较难满足其装配性能要求的特点,在对比了传统制造工艺设计方法与现代金属板料成形仿真软件确定工艺方案的优缺点后,应用Autoform软件对该覆盖件类零件进行了冲压工艺分析,预测了板料成形过程中的减薄、拉裂、起皱,回弹等缺陷,确定了该零件的成形工艺方案。在实际生产过程中,通过部分实验和试模,进一步地改进和完善了该零件的工艺方案与模具设计,最终生产出了符合客户要求的零件产品并设计出了相应的模具结构。     

AZ31镁合金无缝管斜轧穿孔新工艺研究

为了解决镁合金无缝管难加工问题,研究了AZ31镁合金斜轧穿孔制备管坯新工艺。根据镁合金热加工本构关系确定加工温度和应变率范围为300~450℃、0.001~1 s~(-1),根据斜轧理论与现有的三辊斜轧设备初步确定工艺参数,对Φ40 mm×300 mm镁合金棒材进行穿孔过程热力耦合数值模拟及实验研究,取穿后毛管试样进行金相分析。结果表明:采用斜轧穿孔方式完全可以制备AZ31镁合金无缝管;在400℃下,选择合适的顶头前伸量、送进角、轧辊转速、孔喉直径能够顺利穿制Φ40 mm×5.5 mm×615 mm镁合金毛管;轧后组织成等轴状均匀分布且晶粒明显细化,达到3μm,相应力学性能得到改善。此工艺可代替传统挤压工序生产无缝镁合金管,提高生产效率、降低成本,便于后续成品管的生产。     

直接喷墨打印成形铁磁软磁材料的工艺研究

本文以羰基铁粉为原料,用DISPER-Y220为分散剂,制备出粘度为0.55Pa.s,流动性良好的料浆,以此料浆作为打印“墨水”,利用直接喷墨打印成形技术制备纯铁软磁材料制件。喷头直径分别以0.5mm、0.8mm和1.0mm打印零件,打印成形后通过脱脂和烧结制备出制件。结果表明：分散添加量为1wt%时,料浆粘度最低,随着固含量的增大,料浆粘度变大,随着剪切速率的增大,料浆表现为剪切变稀特征;喷头直径为0.8mm所打印的烧结体,表面粗糙度最低,其Ra为0.8μm;在1300℃保温2h烧结后,喷头直径为0.5mm的烧结体致密度最高,为96.3%,其磁饱和感应强度B_s达到1.53T,最大磁导率μ_max达到2630。     

原位氧化工艺制备Ag-92SnO2In2O3电接触材料研究

以Ag-65SnIn-8熔炼雾化粉体为原料,采用原位氧化工艺制备了Ag-60SnO₂In₂O₃中间体粉体,与雾化纯银粉配比成Ag-92SnO₂In₂O₃材料,通过混粉-等静压-烧结-热压-挤压技术制备Ag-92SnO₂In₂O₃带材,再通过固相复合工艺制备所需要的Ag-92SnO₂In₂O₃/Cu/Fe电接点材料。相对比常规氧化工艺制备的Ag-60SnO₂In₂O₃中间体粉体制备的Ag-92SnO₂In₂O₃/Cu/Fe电接点材料,原位氧化工艺制备的Ag-92SnO₂In₂O₃/Cu/Fe电接点材料电阻率可达2.1μΩ.cm以下,硬度可达85~110HV;产品应用于380V,65A,功率因数0.7的电动机负载电路的热保护器中,电器寿命满足5000次分断要求,替代AgCdO/Cu/Fe电接点材料,实现环保,无镉化切换。     

等通道转角挤压对生物Mg-Zn-Ca合金显微组织与腐蚀行为的影响

旨在探讨等通道转角挤压(equal-channel-angular-pressed,ECAP)对生物医用Mg-3Zn-0.2Ca合金的显微组织以及腐蚀行为的影响。对铸态Mg-3Zn-0.2Ca合金进行了1,2,4道次的剪切挤压变形。采用光学显微组织观察、X射线反射法、电化学等手段研究了挤压道次对镁合金显微组织、织构以及腐蚀行为的影响,也特别关注了ECAP对试样的不同截面方向的显微组织演变以及模拟体液(simulatedbodyfluid,SBF)电化学腐蚀行为的影响。结果表明:ECAP变形后铸态Mg-3Zn-0.2Ca镁合金晶粒逐渐细化,变形后镁合金呈现出与挤压方向呈一定角度的002面剪切织构;随着挤压道次增加,合金的耐蚀性先增加后降低。等通道转角挤压对合金耐蚀性的影响是晶粒尺寸、晶体缺陷和织构变化的综合效果;ECAP变形后合金不同截面方向呈现不同的耐蚀性,垂直于挤压方向截面的耐蚀性优于另2个方向截面的耐蚀性。     

网孔结构La2Sn2O7粉体的制备及其在Ag-电接触材料的制备及性能研究

以五水四氯化锡和硝酸镧为原料,采用化学共沉淀法在烧结温度920℃条件下合成了锡酸镧粉体。通过高能球磨法+成型烧结工艺制得Ag-La₂Sn₂O₇电接触复合材料。重点考察了胶凝剂浓度、烧结工艺对La₂Sn₂O₇粉体形貌及物相的影响,并对Ag- La₂Sn₂O₇电接触材料的物理性能进行了分析。研究结果表明：以碳酸氢铵为胶凝剂,于烧结温度920℃,2h条件下获得具有网孔结构的La₂Sn₂O₇粉体;于成型压力1200MPa,烧结温度900℃,6h条件下制得的Ag-La₂Sn₂O₇电接触材料表现出较佳的电阻率和硬度值。经过热挤压工艺,Ag-La₂Sn₂O₇电接触材料发生了大塑性变形,颗粒在热挤压过程中发生流动变形,形成类纤维状结构的排列分布状态,表现出更低的电阻率。