针对汽车安全玻璃热穹成形的高温摩擦试验机研制与试验

针对汽车安全玻璃热弯成形过程中的摩擦行为,基于库伦摩擦定律设计测量不同温度状态下汽车安全玻璃与模具之间摩擦系数的高温摩擦试验机,并进行了性能验证.该摩擦试验机由高温加热装置、数据采集与处理系统、控制系统和机械加载装置等组成,并利用ANSYS Workbench有限元分析软件对关键结构部件的刚度和强度进行仿真校核.在机械加载装置施加载荷后,试验机通过贴在摩擦头上的应变片将摩擦力引起的弯曲应变转换为电信号,利用数据采集与处理系统将采集到的电信号进行处理与存储.利用该试验机对汽车安全玻璃在不同温度条件下与模具之间的摩擦行为进行研究.结果表明,摩擦系数随着成形温度的升高整体呈现增大趋势.当加热温度接近玻璃化转变温度时,玻璃接近高弹态区域,温度对摩擦系数的影响减小,增幅减小.试验机检测性能稳定,满足用于研究实际生产中汽车安全玻璃热弯成形摩擦问题的需求.     

针对汽车安全玻璃热弯成形的高温摩擦试验机研制与试验

针对汽车安全玻璃热弯成形过程中的摩擦行为,基于库伦摩擦定律设计测量不同温度状态下汽车安全玻璃与模具之间摩擦系数的高温摩擦试验机,并进行了性能验证。该摩擦试验机由高温加热装置、数据采集与处理系统、控制系统和机械加载装置等组成,并利用ANSYS Workbench有限元分析软件对关键结构部件的刚度和强度进行仿真校核。在机械加载装置施加载荷后,试验机通过贴在摩擦头上的应变片将摩擦力引起的弯曲应变转换为电信号,利用数据采集与处理系统将采集到的电信号进行处理与存储。利用该试验机对汽车安全玻璃在不同温度条件下与模具之间的摩擦行为进行研究。结果表明,摩擦系数随着成形温度的升高整体呈现增大趋势。当加热温度接近玻璃化转变温度时,玻璃接近高弹态区域,温度对摩擦系数的影响减小,增幅减小。试验机检测性能稳定,满足用于研究实际生产中汽车安全玻璃热弯成形摩擦问题的需求。     

一种模拟热成形工况的高温摩擦试验机的设计及探讨

销-盘摩擦试验机是摩擦学领域的标准摩擦实验设备，但是面对热成形过程中的摩擦过程，销-盘摩擦试验机中的往复摩擦引起磨屑在轨道内快速堆积，与热成形实际工况并不一致。提出一种新的高温滑移摩擦试验机设计方案，该方案控制模具钢销在板料滑条上单向长距离滑移，用以实现对连续热成形摩擦过程的模拟。通过分析销-盘摩擦试验机和高温滑移摩擦试验机的实验结果，发现后者的实验过程更接近热成形的实际工况，利于展开对摩擦磨损机制的定性定量分析。     

BSG轴承用高温高速高载荷试验机的开发与应用

以自主开发BSG轴承用高温高速高载荷试验机为目的展开了以下研究:进行试验机机械结构的整体设计;设计开发轴向和径向加载装置,真实模拟轴承实际运转过程中承受的载荷;设计开发基于PID控制的加热装置,可以准确控制测试环境的温度;设计试验机的控制系统及软件系统;制造出BSG轴承用高温高速高载荷试验机样机,完成设备调试、系统运行与改进;利用该设备进行轴承的寿命试验。通过对试验数据分析表明,试验机结构设计合理,性能可靠。     

不同温度下铝合金摩擦机制的分子动力学研究

铝合金成形过程中与模具接触会发生摩擦磨损,直接影响零件成形质量和模具使用寿命,且铝合金摩擦性能受温度影响。基于分子动力学方法,针对原子尺度研究了铝合金摩擦机制的温度相关性,分析不同温度下铝合金摩擦过程中力学性能、摩擦系数、表面形貌和内部结构变化。结果表明：铝合金抗变形能力随着温度降低而增强,600K下的摩擦系数比83K低7%;随着温度升高,铝合金塑性变形程度增大,形变原子数量增多;在铝合金内部,因变形产生的缺陷原子数量和位错运动范围与温度呈正相关趋势。因此,高温有利于降低铝合金成形摩擦,而低温可以提高铝合金抗变形能力,有利于减少磨损,提高零件成形质量。     

碳纤维复合材料板热冲压成形试验研究

材质轻量化和结构轻量化是降低汽车整质重量的有效途径。其中,质轻且比强度高的纤维增强树脂复合材料已经越来越多的应用于汽车设计和制造中。为解决传统复合材料件成形效率低、制造成本高等问题,进一步扩展复合材料在汽车制造业中的应用,提出一种采用非等温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。该方法对模具进行非等温加热,使用非等温模具通过接触传热将复合材料中需要发生变形的区域进行局部加热,借助复合材料加热到一定温度下软化的特点,随着模具的运动逐步成形工件,工件在模具作用下固化。进行复合材料板球面形件的热拉深成形试验研究,分析成形温度对试件拉深过程的影响。试验结果表明,碳纤维增强树脂基复合材料具有良好的热冲压性能,成形效率高,成形的球面件质量好,表面光洁。由于树脂软化,拉深过程载荷随着成形温度升高而降低。     

激光辅助加热微器件弯曲研究

在总结了国内外近十多年来微弯曲成形研究现状基础上,提出了基于激光辅助加热的微器件弯曲成形方法,将激光直接加载于难成形的微小工件材料表面,利用激光热作用对工件非接触式加热和热传导,使成形区域温度瞬时达到成形温度,然后通过微弯曲模具对工件施加载荷,实现微弯曲成形,解决了常规的微弯曲方法难以成形的复杂微器件以及难成形材料的成形问题,并采用激光束对工件前后两侧同时加热的方法解决工件加热不均匀问题,设计了激光辅助加热微器件弯曲系统,可以实现微器件的低成本批量化生产.     

B1500HS硼钢800℃冲压界面粉末润滑特性研究

高强钢热冲压成形件由于其高比强度广泛应用于汽车零部件制造,但高温冲压成形界面的摩擦磨损非常严重,对产品质量有着重要影响。以石墨、氮化硼粉末为固体润滑剂,在800℃高温下对硼钢B1500HS进行了冲压成形实验,结合干摩擦和润滑条件下的成形件表面宏微观形貌的对比分析,对热冲压界面粉末润滑机制进行了研究。结果表明:使用这两种润滑剂均可以有效地提高B1500HS钢成形件表面质量,冲压后润滑膜会均匀或离散地附着于成行件表面;六方氮化硼润滑效果较石墨更高效,并在一定程度上抑制热冲压件表面的氧化;热作模具的加载作用会使粉末润滑层产生滑移,润滑膜延展,从而提高成形件表面质量。     

铝合金汽车前碰撞横梁拉弯成形回弹量的有限元模拟

基于LS-DYNA软件平台对6061-T6铝合金汽车前碰撞横梁拉弯成形过程中的回弹量进行了模拟;研究了预拉力、补拉力和摩擦因数对回弹量的影响,并对拉弯模具孤面进行修正以补偿回弹量,最后进行了试验验证。结果表明:预拉力的变化影响型材横截面内的应力分布情况,随着预拉力增大至型材横截面积与材料屈服强度的乘积(Aσ_s)时,回弹量减小;在一定范围内,随着补拉力从Aσ_s逐渐增大,有利于减小拉弯成形件的回弹量;摩擦因数越大,回弹量越大;通过修正模具的弧面尺寸可以补偿回弹量;模拟结果与试验结果吻合较好,所建立的有限元模型能准确预测汽车前碰撞横梁的拉弯成形回弹量。     

多工况环-块摩擦试验机及配套数据采集系统的研制

诸如柱塞、轴承和轮辋之类器件在工作时的摩擦形式一般都比较复杂,为研究这类高速运动副在不同动态工况下的表现,设计了一种全新结构的环-块摩擦试验机来解决现有环-块摩擦试验机加载灵活性差的问题.该机配套基于虚拟仪器的伺服控制和数据采集系统,实现了闭环控制和集成化交互界面,能够适应试验对各类动态工况的需求,并支持摩擦系数、载荷和温度等数据的实时采集与同步显示.样机测试结果表明,该机所得结果可重现性强,试验运行过程稳定可靠.     

叶切面最大厚度数值计算与应用

以叶切面最大厚度的数值计算方法为基础,探讨叶切面最大厚度计算的计算机实现,介绍叶切面厚度数值计算法的应用实例.     

Natural frequencies of vibration of a class of solids composed of layers of isotropic materials

In a recent paper, the Ritz method with simple algebraic polynomials as trial functions was used to obtain an eigenvalue equation for the free vibration of a class of homogeneous solids with cavities. The method presented is here extended to the study of a class of non-homogeneous solids, in which each solid is composed of a number of isotropic layers with different material properties. The Cartesian coordinate system is used to describe the geometry of the solid which is modelled by means of a segment bounded by the yz, zx and xy orthogonal coordinate planes and by two curved surfaces which are defined by fairly general polynomial expressions in the coordinates x, y and z. The surface representing the interface between two material layers in the solid is also described by a polynomial expression in the coordinates x, y and z. In order to demonstrate the accuracy of the approach, natural frequencies are given for both a two- and three-layered spherical shell and for a homogeneous hollow cylinder, as computed using the present approach, and are compared with those obtained using an exact solution. Results are then given for a number of two- and three-layered cylinders and, to demonstrate the versatility of the approach, natural frequencies are given for a five-layered cantilevered beam with a central circular hole as well as for a number of composite solids of more general shape.     

盘丝极心偏对三爪自定心卡盘找标精度影响的分析

三爪自定心卡盘作为机床的主要附件,已有一百多年的发展历史,尽管目前随着数控技术的不断发展,越来越多地需求高速动力卡盘,但三爪自定心卡盘目前仍有一定的市场。 要保证卡盘可靠地夹紧工件,必须使其有可靠的夹持精度;要保持卡盘的精度,必须要严格控制各零部件公差及误差,如盘丝的极心偏。 　　极心偏是形成圆的渐开线的基圆圆心 (极心 )与盘丝内孔中心不同心所造成的偏差值。它对卡盘精度的影响分两种情况,一是卡爪夹持弧采用配磨,二是卡爪夹持弧采用单磨。本文主要探讨配磨时的影响。 　　卡爪夹持弧采用配磨,即每台卡盘整体…     

圆柱面素线的直线度公差带解析

详细分析了圆柱面素线的直线度公差带在新旧标准中定义和解释的区别，并从对圆柱面素线实际要素检测的角度，提出了推行新标准的实际意义。     

双丝杠驱动机构同步分析

介绍了双丝杠驱动机构工作原理,论述了双丝杠运动产生不同步的原因以及如何判定与解决同步问题。     

膨胀套导向机构的设计

通过分析膨胀套在实际使用产生滑移受阻现象、卡死现象原因的实质,并在分析产生问题原因的基础上提出了改进措施即：增加导向机构。     

广州地铁APM列车制动机理分析

根据广州市珠江新城旅客自动运输系统(APM)列车的运行特点,介绍APM列车制动系统的制动方式及其特点,分析APM列车动态制动和摩擦制动的工作机理及其区别和联系,阐明APM列车制动系统的电控制过程和气控制过程,从而为APM列车制动系统的维护和管理提供一定的依据.     

磨粉机快辊轴承座加工工艺设计

设计了磨粉机快辊轴承座的加工工艺和具体的工装夹具.利用卧式加工中心加工磨粉机快辊轴承座,辅以能够高效快速夹紧的夹具,既可以保证加工精度,又能够提高加工效率.     

活塞销孔加工工艺的改进

我公司于８０年代末引进Aspera公司年产８０万台冰箱（冷柜）压缩机生产线及软件技术，在压缩机加工中，活塞销孔（如图１所示）的加工是难点之一。用镗床加工，质量一直难以达到要求，废品率很高。后来我们将Aspera公司的加工工艺即精镗后滚光改为精镗后用金刚石铰刀粗、精铰孔，由此解决了这个技术难题。（１）原意大利Aspera公司工艺简述其工艺流程为：钻６．５通孔→扩孔至７＋０．１→粗镗７．４７３＋０．０３６、圆柱度０．０１→精镗至７．９３５＋０．００６、圆柱度０．００２→滚光７．９３８＋０．００６、圆柱度０…     

我校工业设计教育改革初探

针对目前市场对工业设计人才的需求,本文论述了我校在工业设计教育方面的改革措施,着重介绍了我校工业设计教育在软件和硬件方面所进行的一系列的改革。