压铸脱模剂喷涂时热交换特点的基础研究

针对压铸生产过程中模具表面脱模剂喷涂时的热交换特点以及喷涂时的热物理特性进行了研究,讨论了脱模剂喷涂技术的改进.结果表明,喷涂时的传热特性接近于沸腾换热,模具的表面粗糙程度对于该过程的换热没有影响而对水质的影响很大;新的脱模剂脉冲喷涂技术可以大幅提高模具寿命,同时节省脱模剂用量,提高铸件表面质量,并且不降低压铸生产效率.     

压铸脱模剂喷涂工艺影响模具的温度场及其温度梯度有限元分析

水基压铸脱模剂是生产铝合金、锌合金中不可或缺的压铸辅料,脱模剂喷涂工艺对于压铸件质量、压铸模具寿命等具有重要的影响。在对脱模剂喷涂工艺进行描述的基础上,采用有限元分析的方法研究了不同喷涂工艺条件下的模具表层温度场及其温度梯度分布。分析结果表明,脉冲喷涂工艺条件下,模具表面温度呈“之“字形下降,且可以降低模具表面的温度梯度,从而对提高模具寿命带来积极的影响。     

新能源汽车一体化压铸结构件微量喷涂技术

基于新能源汽车轻量化发展趋势的大背景，总结了新能源汽车压铸喷涂技术的发展与现状，分析了压铸大尺寸一体化金属结构件所需要的新型高效智能化柔性微量喷涂装置的关键技术。系统地提出了微量喷涂的压力、流量和脱模剂成分对一体化大尺寸零件压铸综合性能的影响，模具温度在线检测和工艺参数边缘计算方法以及柔性微量喷涂喷嘴相关参数的优化方法等，对大尺寸、复杂薄壁铝合金压铸零件高品质成形工艺提供参考。     

压铸模内喷涂技术的开发与应用

模具表面的良好喷涂质量是保证压铸正常生产,提高铸件质量的重要因素之一。为解决模具局部部位喷涂不良的问题,开发了模具内喷涂技术。其原理是在模具内设置一喷涂管,预先混合好的脱模剂通过该管喷涂到模具的指定部位。生产结果表明,模具内喷涂技术可对模具任意部位实现定时定点喷涂,大大降低了铸件烧伤、拉裂等缺陷发生的几率,废品率可降至0.9%以下,同时也保证了模具连续生产的稳定性和压铸效率的提高。     

压铸模具内喷涂技术的开发与应用

模具润滑剂良好的喷涂效果是取得好的铸件表面品质的关键因素。而现有的喷涂方式往往无法兼顾整个型腔表面,常有因喷涂不良、局部粘模、拉伤的情况发生。通过开发使用模具内喷涂技术,可以有效地解决这一问题。这种内喷涂装置仅由模具内部设计的喷涂管道和一个雾化器组成,其特点是充分利用了压铸机上原有的管路及控制单元,雾化器一端与喷涂机械手上涂料管和气管直接联通,另一端与模具上内喷涂管道入口连接,实现了与压铸机上喷雾机械手的同步动作。实际验证表明,采用内喷涂技术,大大降低了铸件废品率,确保了生产过程稳定。     

海外文献速报

基于压铸脱模剂喷涂模型的模具冷却的数值模拟;为减少压铸冷隔缺陷的压射速度的优化;缩短铝合金压铸模具更换的时间;压铸中的嵌铸及复合化技术     

铝合金半固态压铸工艺参数及性能研究

应用具有不同厚度的简单板材模具来系统研究压铸工艺参数对A356铝合金半固态压铸件性能的影响,以优化半固态压铸工艺及其参数.试验结果表明,对A356铝合金半固态压铸,其性能随压射压力的增大而提高,当压射压力大于100 MPa,则性能基本上不再提高.压铸速度过小或过大会降低压铸件的性能.另外建压时间、坯料加热温度、模具预热温度以及脱模剂等参数对半固态压铸件性能也有明显的影响.     

压铸机直立型喷涂机械手的设计及其系列化

设计了一种应用于压力铸造脱模剂喷涂的直立型机械手,并就现行压铸机规格初步对该机械手进行了系列化.该机械手的主要组成部分为雾化器、喷管组、纵向进给机构、直角旋转机构等;直角旋转机构主要由带齿条能来回运动的活塞和带机械手进给机构机座的齿轮组成,并通过液压油的驱动使机械手旋转.     

基于数值模拟的铝合金端盖压铸件浇注系统设计及工艺分析

依据压铸模具浇注系统的设计原则,设计出某ADC12铝合金端盖的两种浇注系统结构.选择相同的压铸参数,并利用ProCAST数值模拟软件对该零件的压铸过程进行仿真,分析这两种不同浇注系统压铸过程的流场和温度场,同时观察充型的缩孔缩松缺陷,从中选择出一个较合理的浇注结构,为模具的设计提供了依据,同时提高了压铸件的质量.     

基架压铸充型凝固过程数值模拟与工艺优化

采用Pro CAST软件对铝合金基架进行了压铸充型凝固过程数值模拟。根据模拟结果设计了浇注系统和排溢系统,确定了内浇道左右面积分别为71 mm2和39 mm2。优化出压铸工艺参数:浇注温度630℃,模具预热温度200℃,压射速度2 m/s,保压压力90 MPa。设计并制造出基架压铸模具,将优化出的压铸工艺参数应用到实验中,对生产出的基架压铸件进行了金相检验,产品完全满足使用要求。     

变摩擦正反向超塑成形壁厚均匀的TC4钛合金深筒形件

1C4钛合金深筒形件厚度精度要求为(1.6±0.2)mm,据此设计了多种预成形模形状,采用MARC有限元模拟研究不同形状预成形模对最终深筒形件侧壁厚度分布的影响规律及不同预减薄区域的作用.分析预成形模和终成形模的表面摩擦系数分别对成形件壁厚分布的影响,并提出模具型面变摩擦控制厚度分布的方法.结果表明:预成形模对于板料压边部分环形带区域和筒形件底部区域的局部预减薄,对最终侧壁的厚度分布有非常大的改善.同时,合理地增大预成形模的表面摩擦能显著增加预成形的局部减薄作用,对于提高工件最终壁厚分布的均匀性有利.减小终成形模的摩擦,可以使板料趋于整体变形,壁厚分布趋于均匀.根据模拟结果,采用机械加工方法增加预成形模表面摩擦系数,在终成形模表面喷涂BN润滑剂降低摩擦系数.最后,通过正反向超塑成形试验制得厚度分布在1.50～1.78mm范围内的TC4钛合金深筒形件.     

微型电机金属外壳的大拉深级进模设计

分析了一种微型电机金属外壳的冲压成形工艺,设计了大拉深级进冲裁模。该模具结构及工作原理虽然相对复杂,但采用"机械手"送进时,可以做到送进稳妥,避免了中间拉断或"掉底";加工出来的壳体零件表面亮丽、壁厚均匀;该模具制作比较容易,模具寿命长,且加工的零件质量好,生产效率高。对同类产品的加工具有参考价值。     

自动控制的旋转式树干石灰水喷雾器的设计

为解决人工涂刷树干石灰水劳动强度大、涂料不均匀且不能回收等问题,设计出自动控制旋转式树干石灰水喷雾器,通过喷头端的光电检测,控制系统控制机械臂带动机械手靠近树干,各喷头到达合适位置,机械手自从下而上运动,并适度旋转,同时开启喷洒泵,抽取经过配比的石灰水,控制喷头对树干进行均匀喷洒,从而实现自动配比、自动控制喷洒石灰水等功能,并能及时回收洒落的石灰水。使用效果表明:该装置大大提高了石灰水喷洒工作效率,且操作方便、移动灵活、稳定性更好,减轻了工人的劳动强度。     

Temperature change and stress distribution analysis of die surface in Al-alloy die casting process and experimental study on die heat check

The temperature change of the die surface in practical aluminum alloy die casting process was analyzed, and a 2D model was formulated on the basis of a deep concave round cavity without sliding core to analyze the stress distributions along the die surface in detail. Equipment was designed to test the thermal state of the die steel in different thermal loading conditions. The results of stress analysis showed that, the value of thermal stress （maximum 1.5 GPa） caused in the die filling and die spraying stages was larger than the mechanical stress （maximum 85 MPa） caused in the die locking stage. The results of the thermal check experiment showed that there were three stages of die dissolving, and that the stress distribution shown by the samples＇ cracking routine was close to the die surface stress analysis.     

变薄拉深模具的改良设计

因设计安装在第四步工序的变薄拉深模具失效（主要表现在凸模应力集中处断裂、触点保护开关无法检测）,造成模具及传送机械手严重损坏。通过对模具结构的分析,提出了将凸模加工成整体、应力集中处在距离拉深零件稍高地方的改良方案。改良后的模具效果明显,不但改变了凸模的断裂位置,还由于加大了应力集中处的截面积,增加了抵抗各种应力的强度,提高了凸模的使用寿命。拉深次数从原来的四、五十万次提高到二、三百万次,同时也减少了关联工序的模具损坏。     

压铸前罩壳中缩孔缺陷解决措施

汽车发动机前罩壳零件油道较多且相互独立,各油道之间不得因缩孔造成贯穿渗透导致泄漏。在压铸模设计时,针对各油道内部致密性要求比较高的部位,通过抽芯加挤压实现局部挤压,并在压铸机中增加挤压报警和插芯喷涂,完成局部挤压动作配合压铸机开合模,实现局部挤压联动插芯喷涂功能,减少铸件内部缩孔,提高其致密性,满足前罩壳产品密封性要求。     

铝合金压铸模表面等离子喷涂强化的研究

针对铝合金压铸模具极易出现点蚀、磨损以及脱模性能差等问题,采用等离子喷涂工艺在模具材料H13 钢基体上制备Al2O3-TiO2 陶瓷硬质涂层,通过正交试验优化了喷涂电流、喷涂电压、喷涂距离。分析结果表明:采用优化工艺对模具材料进行表面强化处理,显著改善了模具材料的硬度、耐磨性及脱模性,表面平均硬度最高可达976. 1HV,摩擦系数在0. 4 左右,浸高温铝液后的粘铝较少。     

3种材料在柔性机械臂振动抑制中的特性对比

在所设计的柔性机械臂的基础上,利用SolidWorks Simulation对合金钢、铝合金、碳纤维增强环氧树脂基复合材料3种结构材料的机械臂进行线性动态分析,分别从谐波分析和瞬态振动分析两个方面对机械臂进行仿真。结果表明,碳纤维增强环氧树脂基复合材料对机械臂具有明显的减振作用,其振动衰减速度及振动衰减效果要优于传统合金材料,为机械臂的设计及振动抑制提供了参考。     

多点成形冲头及其调形机械手设计

设计了一种新型多点成形冲头组件及其调形机械手,该机械手包括上机械手和下机械手。上机械手用于圆周方向固定冲头并对冲头施加一定轴向力,可消除在调形过程中冲头组件与安装板之间的间隙。下机械手用于夹持冲头套筒端部并转动该端部以调整冲头高度,然后拧紧锁紧螺母。设计了上、下机械手协同工作方法。     

铜铝双金属管材挤压成形工艺参数分析

通过对双金属管材挤压成形的有限元模拟发现:当挤压模凹模带有锥角而芯棒为圆柱体时挤压铜铝双金属管材时常出现内层金属断裂的现象.为了解决这个缺陷通过反向思考提出了芯棒带有锥角而凹模为直筒的特殊的模具结构,并结合有限元软件Deform-3D分析了不同芯棒锥角下金属的变形情况,确定了合适的锥角大小,同时对双金属管材内外管材的厚度比也有限制要求,成功实现了铜铝双金属管件的挤压成形.通过对挤压过程中的芯棒进行强度校核对此挤压模具的结构进行了设计.