[绿色制造工艺和系统]高端金属零件微铸锻铣复合超短流程绿色制造方法及其能耗分析

基于绿色设计体系结构分析了绿色设计制造理念在增材制造技术中的体现,针对高端金属零件传统制造工艺流程长与能耗高这两个瓶颈问题,提出一种金属零件微铸锻铣复合超短流程绿色制造方法,并以一航空起落架外筒零件的制造过程为例,通过理论计算比较了新方法与传统方法的能源和材料消耗。研究结果表明：制造该外筒零件,传统制造方法与微铸锻铣复合制造方法相比,前者的能耗是后者的33.3倍,前者的材料消耗为后者的6.7倍,后者的生产周期由数月缩短为数天。该方法的提出,为我国大型复杂锻件的生产提供了一种超短流程、节能省材的绿色制造新模式。     

堆铣复合成型技术制造高品质零件的方法

针对FDM技术成型零件精度差强度低的问题,综合分析引起这些问题的具体原因,采用了一种结合铣削的FDM复合成型方法,在每一层堆积完成和冷却后,再铣削其顶面和侧面,通过设置较小的填充间隙和较高的喷头温度,挤出机采用额定转矩更大的步进电动机,实现了高密度和高精度零件的成形。对比实验证明了上述复合成型方法是可行性的。     

薄壁圆筒零件车铣复合加工稳定性分析

某靶弹控制仓壳体为镁合金材料薄壁圆筒类零件,相对于传统车削工艺,车铣复合加工工艺具有主轴转速高、切削力小及切削温度低的特点,能有效降低镁合金材料的切削温度、提高加工效率及保证加工质量。针对靶弹壳体车铣复合加工稳定性研究与参数优化,建立考虑变切深变切厚的铣削力模型,利用有限元模型分析工件不同加工阶段和加工位置的动力学响应特性,结合模态锤击法得到的刀具端频响函数,建立XYZ方向的车铣复合加工稳定性预测模型。通过全离散法求解得到不同加工阶段下的稳定性lobe图,结果表明不同加工阶段下具有不同的稳定性加工边界,通过分阶段优化加工参数,可以在稳定加工的前提下提高加工效率。     

典型车铣复合零件的数控加工工艺分析

车铣复合零件的数控加工工艺安排,首先要考虑加工次序和装夹方案,才能保证零件的加工精度和行为公差。以连接环为例,分析了零件图纸,确定加工内容,安排了加工路线,并根据结构,设计了装夹方案,分析刀具和切削用量的选择。     

紫外激光微烧结金属粉制造微型金属零件的研究

利用高功率三倍频紫外激光选区烧结技术进行了激光微成形试验.通过大量的工艺试验和对激光选区烧结微成形过程中影响因素的分析,探讨了激光选区烧结微成形工艺参数对激光扫描金属粉末的烧结线宽和烧结深度的影响,并最终成形了三维微小的金属实体.     

铣-铣复合加工方法的切削力分析研究

提出了在不降低材料去除率的前提下有效地减小切削力的新方法——铣-铣复合加工方法,铣-铣复合加工方法与普通端面铣削相比具有较小的实际切削层厚度和有利于减小切削力的螺旋角,因此在相同的切削用量的基础上,铣-铣加工方法的铣削力较普通端铣有大幅度的减小,铣-铣复合加工方法可在刀盘转速较低的情况下通过加大的工件进给量和提高螺旋刃立铣刀的转速来实现高的材料去除率和高的切削速度。     

一种激光—等离子金属零件快速沉积制造复合系统

根据激光与等离子金属沉积的工作原理,构造了一种基于这两种技术的金属零件直接沉积制造复合系统,介绍了该系统的工作原理和系统构成,并具体描述了该系统的软、硬件实施。系统以数控加工中心为载体,设计了与之配合的激光等离子复合沉积头及各子系统与数控机床的集成控制方案,可以实现机床的两种工作模式,并实现激光等离子复合沉积制造过程自动控制及对影响沉积质量的主要参数进行控制。     

熔积和铣削复合精密无模快速制造金属零件

运用熔积和铣削复合快速制造金属零件的先进制造工艺,并结合ABAQUS有限元软件,模拟分析了复合制造中温度场分布及铣削力,在模拟和试验结果指导下,成功实现了多特征金属阻力片的制造。经蔡斯双管显微镜检测,零件尺寸精度控制在±0.03mm以内,表面粗糙度Ra≤0.869μm,满足产品设计要求。实验结果证明,该工艺可无模精密直接制造出满密度的复杂形状金属零件,大幅度缩短研制周期,降低成本。     

铣-铣复合加工方法的刀具寿命分析研究

提出了刀盘在低转速下就能实现高速切削的铣-铣复合加工新方法,铣-铣复合加工方法与普通端面铣削相比铣削力大幅度降低,在铣-铣复合加工方法中总滑动距离被平均分配到了立铣刀的每个齿上,由于在切削力和总滑动距离方面存在优势,所以在采用铣-铣复合加工方法与传统的端面铣削方法去除同样体积工件材料的情况下,铣-铣复合加工方法可延长整个刀具的寿命。     

顺逆混合铣-铣复合加工方法的切削力分析

难加工材料已广泛应用,但加工过程中出现了的切削力大、刀具寿命短等诸多问题,提出了在不降低材料去除率的前提下有效地降低切削力的大小的新方法铣-铣复合加工方法,顺逆混合铣-铣复合加工方法是铣-铣复合加工方法的一种形式,顺逆混合铣-铣复合加工方法中的刀盘在低转速下就能实现高速切削。顺逆混合铣-铣复合加工方法中将总磨损量平均到了不同立铣刀的不同的切削刃上从而提高了整个刀具的寿命,从方法上解决了难加工材料加工中刀具寿命短的难题。实验结果表明顺逆混合铣-铣复合加工方法发挥了铣-铣复合加工方法组合优势,部分切削力能够相互抵消,从而减小加工工件的受力。     

手缓解体零件的车铣复合加工工艺分析及应用

介绍了利用车铣复合中心加工手缓解体的新工艺,与传统加工工艺相比可减少装夹次数和非加工时间,同时可以提高生产效率,降低生产成本,综合提高企业的经济效益,为符合现代制造技术发展方向的车铣复合加工的推广和应用提供参考和借鉴。     

影响激光直接制造金属零件精度的因素及其闭环控制研究进展

讨论了基于激光熔覆的金属直接制造过程所涉及的关键因素 :激光功率、送粉速度、扫描速度、熔池温度及辅助气的流速等对金属零件成形精度的影响。着重介绍和分析了国内外在激光直接制造金属零件过程参数的检测与闭环控制方面的研究现状 ,展望了该技术的应用前景。     

电弧微铸锻增材制造AlMgSc合金纵扭复合超声振动干铣削加工特性研究

对电弧微铸锻增材制造AlMgSc合金进行纵扭超声复合干铣削加工特性试验研究,探讨超声铣削工艺参数对切削力、表面形貌、加工硬化及刀具磨损等AlMgSc合金干铣削成形特性的影响规律。结果表明：与锻造和常规电弧增材成形铝合金相比,微铸锻增材制造AlMgSc合金由于具备更加致密的微观组织、更高的强度和硬度而在超声干铣削成形过程中会产生更大的铣削力,更容易发生加工硬化。与常规干铣削相比,采用纵扭复合超声干铣削可以获得更小的表面粗糙度,并有利于减轻刀具磨损。     

等离子熔积成形与铣削光整复合直接制造金属零件技术

针对国内外现有的金属直接快速制造技术中存在的制件表面质量不高的瓶颈问题,开发了在制造过程中将等离子熔积增材成形与铣削光整减材复合的金属零件直接快速制造方法。研究该复合制造工艺参数对熔积成形性和形状特性以及热态干铣削刀具和工艺的影响规律,找到合理的工艺条件并用其试制出金属零件原型,为改善快速原型表面质量提供了有效的途径。     

微锯—拉屑复合切削方法制造金属长纤维的强度分析

给出了用微锯—拉屑复合切削方法制造连续型金属长纤维的切削模型 ,通过切削试验分析了采用不同切削参数时金属长纤维的金相组织和拉伸强度 ,确定了可获得高性能金属纤维的合理切削工艺参数     

基于AHP方法的零件可制造性评价实例分析

AHP法是一种实用多目标决策分析方法.介绍了AHP方法模型算法及实现过程,并采用该方法对减速机主轴的可制造性进行了评价.分析结果表明,此方法符合实际情况,证实了在零件可制造性评价方面的可行性.     

绿色船舶设计、制造的实施方法与途径分析

我国经济水平的快速发展,为我国的船舶工业提供了比较广阔的发展空间。由于船舶的工作环境是在水上,近年来,人们对于船舶在设计、制造以及耐腐蚀性等所有对环境污染有损害的性能方面的要求也逐渐提高,这就提出了要建设绿色船舶的要求。对绿色船舶的概念、设计、制造的实施方法以及途径进行了详细地分析,有效地实现了船舶业造船的绿色设计、生产、制造、管理以及运营,最终对于提高船舶的生产质量,减少时环境的污染,降低生产成本以及提高企业的核心竞争力具有十分重要的意义。     

金属-聚合物复合件微纳结构注射成形分析与实验

基于金属-聚合物复合件的成形理论与技术,提出了通过改善金属表面的温度、微观结构和聚合物成形时的黏度、压力等因素,利用注射工艺直接成形金属-聚合物复合件的新方法。研究了金属表面微结构形成的3种方法与形成的表面微结构的特点,构建了金属表面温度控制装置和系统。利用构建的温控系统和制作的模具,获得了直接注射成形的金属-聚合物复合件,并分析了不同的金属表面微结构与金属-聚合物界面结合力学性能的对应关系,验证了直接注射成形金属-聚合物复合件工艺的可行性。