模具复杂型腔表面的等离子束表面处理系统研制

为了实现对模具复杂型腔表面的处理,研制了一套三维等离子束表面处理系统,能完成对模具复杂型腔表面的自动化等离子束表面处理。设计了等离子束电源和机器人的实时控制系统,能保证二者的协同运行,采用机器人离线编程技术,设计了离线编程软件,提高了编程效率和精度,并开发了针对等离子电弧特性的功率闭环调节模块,实现功率的反馈调节,保证加工过程中功率的稳定。为保证加工中等离子束喷嘴方向和工件垂直,采用欧拉角控制机器人位姿。还介绍了该加工系统的硬件系统和控制系统组成以及实现离线编程、功率调节和垂直加工的软件系统,讨论了该系统的具体成形工艺,并在试验中得到了较好效果。     

等离子束硬化处理气缸套内壁的应用研究

介绍了采用等离子束对内燃机气缸套进行熔凝淬火硬化处理的基本原理及实际应用。利用等离子束对原先无法进行常规热处理的气缸套内壁进行超快速的加热熔凝淬火,在气缸套内表面形成白口及马氏体类的高硬度组织,提高了气缸套的耐磨性和使用寿命,这一新型的实用 内燃机行业有着广阔的应用前景。     

覆盖件模具自由曲面的三坐标快速加工算法研究

从覆盖件模具的自由曲面及快速加工的要求出发,提出了几种快速加工空间自由曲面的数控加工算法,针对不同算法的特点,指出在不同的情况下应使用不同的刀轨生成方法,以提高加工速度。     

基于B样条的自由曲面超声自动检测轨迹生成

针对复杂曲面内部缺陷的超声检测,文章提出了一种基于B样条的自动检测轨迹生成算法, 该方法可以实现自由曲面工件的连续扫查检测,具有较高的检测效率.     

复杂自由曲面模具CAM软件系统的研究

复杂自由曲面型面的模具加工,一直是模具行业中一个比较重要的研究方向,传统的人工翻模工艺和仿形加工方法,已不再适应于现代化的生产需要,为此,本文提出了一种利用高精度数字化模型,自动进行凹凸模转换,自动产生凹凸模具的粗、精加工数控程序的方法。并在此基础上,开发了适在于大型复杂曲面模具的加工的 CAM 软件系统。该软件系统可根据不同的刀具半径自动产生凹凸模具的加工轨迹,并向动进行干涉校验,其通用后处理可产生适合于各种数控机床的加工指令。     

镁合金表面等离子束熔凝处理的组织和耐蚀性研究

研究了常压等离子束扫描加热AM60镁合金表面的组织与耐蚀性,分析了等离子束电流对表面熔凝层深度、硬度的影响.结果表明,在镁合金表面采用等离子束快速熔凝处理后,得到非常细密的单相α固溶体组织,熔凝层硬度达到160～200 HV0.05,深度达到0.9～1.7 mm,并且大幅度提高了镁合金表面的耐蚀性;随着等离子束电流的增加,熔凝层的深度增大,硬度下降.     

自由曲面零件数字化集成加工技术研究

文章介绍了自由曲面零件的数字化集成加工过程,并分析了其中关键技术,重点对曲面抛光技术进行了探讨,为反求工程集成化加工技术的实现做了基础性的研究.     

影响模具自由曲面加工质量的因素分析

全面分析了模具自由曲面的数控加工过程,介绍了影响曲面精度、表面质量的相关因素。提高模具曲面加工质量、精度需要多种因素的良好配合。     

无限冷激铸铁表面等离子束合金化强化研究

利用优化的等离子束工艺参数对无限冷激铸铁表面进行合金化强化处理,并经650℃高温回火处理,获得高硬度、耐磨的合金化层组织.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计对等离子束合金化层进行分析,并对摩擦磨损性能进行了分析.试验结果表明,合金化层与基体之间实现了冶金结合,并形成了以莱氏体、马氏体、碳化物为主的显微组织,合金化层的细晶强化和回火弥散析出强化等强化作用,使显微硬度高达1200 HV0.2,合金化加回火处理后的耐磨性相对于基体提高了大约2倍.     

等离子束硬化工艺参数对硼铸铁硬化轨迹交叉点的组织与硬度的影响

研究了等离子束表面硬化工艺参数对硼铸铁硬化轨迹交叉点处硬化层的组织与硬度分布的影响。试验结果表明，交叉点处硬化层的组织为隐针马氏体 残留奥氏体 片状石墨 硼化物，其硬化层的深度和硬度均高于单道硬化层的深度和硬度。交叉点处硬化层中的最高硬度并未出现在最表面，而是发生在距表面有一定距离的次表层；且随电流增加，最高硬度的位置向硬化层内部推移。硬化层中硬度分布很不均匀，其最高硬度两侧均具有较大的硬度梯度，但随电流增大，硬度梯度减小。     

模具自由曲面抛光过程的分析与研究

针对模具自由曲面抛光中受几何、物理及力学等因素的影响,从抛光工具与自由曲面之间的接触及摩擦角度分析,深入研究自由曲面的抛光机理,并对影响抛光工艺过程的主要因素进行分析,探讨自由曲面抛光过程中获取高质量表面的方法。     

基于激光测量的自由曲面零件逆向工程的实现

介绍了非接触式激光测量系统的软硬件组成，分析了未知自由曲面零件的测量规划和测量数据处理方法，并通过一个鼠标模型的测量和重建，验证了该系统的可行性，为自由曲面零件逆向工程的实现奠定了基础。     

空间自由曲面精度检验的精定位方法

在空间自由曲面精度检验的自定位方法的基础上,提出了无定位基准的空间自由曲面精定位的基本思路,按工件坐标系的重合可通过几何元素的重合来达到的策略,导出了精定位的算法,并用C语言予以实现。     

等离子喷涂强化H13钢铸铝压铸模实验研究

为解决H13钢铸铝压铸模普遍存在的抗热腐蚀能力差、强度低等问题,采用等离子喷涂工艺在H13钢基体上制备了Al2O3和Al2O3-TiO2两种硬质涂层。以喷涂电流、喷涂电压、喷涂距离为试验参数进行正交试验,采用MH-6型显微硬度仪和HSR-2M往复摩擦磨损试验机测试了涂层的显微硬度和磨损质量,通过对显微硬度的极差和方差分析,确定了影响涂层显微硬度的主次因素和显著因素,优化了喷涂工艺参数。结果表明,Al2O3-TiO2涂层的硬度982.0 HV,摩擦系数平均值为0.41～0.45,磨损量平均为0.89～0.93 mg;Al2O3涂层的硬度1446.2 HV,摩擦系数平均值为0.32～0.35,磨损量平均为0.58～0.62 mg。Al2O3涂层的性能较好,优化工艺参数为:电流为600 A,电压为65 V,喷涂距离为110 mm,预热温度为200℃。     

自由曲面上等斜率曲线的跟踪算法

为了提高自由曲面加工质量,提出一种等斜率曲线跟踪算法.算法首先利用曲面内部法矢量的连续性,采用二分法求出初始点,采用密切圆法进行跟踪,然后再用梯度法精化.数值计算结果表明,该算法具有较高的计算效率和精度,能准确地对曲面进行分区处理,为三轴加工加工策略的实施提供重要依据.     

三栅极离子渗镀技术及其应用

利用三栅极离子渗镀方法在钛基和石墨基上制备出新型阳极材料; 利用XRD、GDS等测试手段对这种阳极电极进行了表征; 观察了电极1mol/LH2SO4溶液60℃时的电解寿命; 测定了电极的极化曲线及动力学参数, 并与同类其他电极进行了比较.结果表明: 在钛基上用这种新型方法制备的电极具有一些特殊的性能和可观的应用前景.     

表面处理技术在模具中的应用和发展

简要地概述了表面处理技术在提高模具质量中的作用,按物理表面处理法、化学表面处理法和表面覆层处理法对模具表面处理技术进行了综述.最后指出了表面处理技术在模具发展中的重要作用.     

基于Powermill的模具高速加工编程及应用研究

从高速加工的工艺要求出发,阐述了采用Powermill进行模具高速加工编程的策略,合适的高速加工方法的选择、走刀方式的控制等,并以衣架模具为加工对象,制定合理的加工工艺和切削参数,完成高速加工编程。