3DP工艺中铺粉过程建模与仿真研究

在3DP工艺中,粉体材料的铺设质量直接影响制件精度.将粉末看作一系列独立运动的离散颗粒的集合,通过建立的数学模型,分析颗粒的受力情况,计算出位移量,实现了采用颗粒集模拟整个铺砂过程.应用基于离散元方法的EDEM软件进行铺粉过程的建模仿真,分别模拟了铺粉辊的旋转方向、大小、水平速度、转速和颗粒大小对铺粉过程的影响.通过仿真实验得出:铺粉辊水平速度对粉层致密度和孔隙率影响最大,随着其速度的增大,使得粉层致密度降低,孔隙率增大,降低了打印精度.本文的仿真研究为实际工艺生产提供了一定的理论依据,为铺粉参数的优化打下了基础.     

新型粘结剂材料的工艺试验与研究

对聚苯乙烯溶于松柏油所形成的粘结剂芯砂进行了实验研究,目的在于尝试寻找一种新型粘结材料,从而取代目前常用的、价格昂贵的、对环境污染严重的合脂芯砂。为此,在进行大量基础实验后采取了正交试验,从中找出最佳工艺参数和工艺方案,通过一系列实验,认为新型粘结剂性能良好,价格便宜,无污染,是一种比较理想的芯砂粘结材料。     

超高速撞击下球形弹丸破碎特性仿真研究

以球形铝合金弹丸为研究对象,应用AUTODYN-3D软件,采用光滑粒子流体动力学(SPH)方法对球形弹丸撞击薄板后弹丸的破碎状态进行了研究。针对弹丸速度、直径及薄板厚度对弹丸破碎状态的影响进行了分析,根据仿真数据,拟合了弹丸破碎状态特性曲线,获得了弹丸发生破碎及发生完全破碎时的临界撞击条件。     

柔性杆式弱撞击对接机构设计与仿真

针对卫星-卫星、卫星与大型部组件、功能模块与结构平台的在轨自动连接与分离的需求,基于通用化、标准化的接口设计理念,阐述了一种低功耗、小质量、小包络尺寸的柔性杆式弱撞击自动对接机构,在机构设计上采用柔性杆实现软连接,刚性周边杆实现纠偏和刚性锁紧,阻尼装置吸收对接碰撞能量的设计方案。采用Adams软件对机构的动力学过程进行了仿真建模,多工况动力学仿真试验表明所设计的柔性杆式弱撞击对接机构可在0.25 m/s弱撞击速度范围,20 mm横向对接容差以及±5°角度容差范围内实现可靠对接。并对柔性杆和刚性杆对仿真过程的差异进行了对比,结果表明,刚性与柔性的计算结果无明显差异。     

撞击流反应制备纳米磷酸锌改进工艺研究

在浸没循环撞击流反应器(SCISR)中,以工业氧化锌和磷酸为原料,采用液-液相反应-沉淀法制备纳米磷酸锌.实验产品进行了X射线衍射(XRD)和电子透射显微镜(TEM)表征.探讨了反应物浓度、反应温度、反应时间及原料配比对收率的影响;初步确定制备纳米磷酸锌较适宜的工艺条件为:氧化锌溶液浓度0.86 mol/L,反应温度70 ℃,反应时间1 h,磷酸与氧化锌摩尔比0.67.XRD和TEM表征表明产品主要成分为Zn3(PO4)2·2H2O,平均粒径30-50 nm.     

撞击流反应器制备超细磷酸锌的工艺研究

在撞击流反应器中,以氧化锌和磷酸为原料,乙醇-水溶液为溶剂,十六烷基三甲基溴化胺为分散剂,制备了超细磷酸锌产品。分别考察了反应物浓度、反应温度、反应时间、反应器搅拌转速及分散剂的用量对产品粒径的影响,并采用XRD、SEM和激光粒度分布仪对产物进行表征。结果表明制备磷酸锌的最佳工艺条件为：反应物浓度0.86 mol/L、反应温度70℃、反应时间1 h、反应器搅拌转速2 400 r/min、分散剂用量1.0%（相对产品理论产量的质量分数）。在该条件下制备的产品的平均粒径为7.094μm,粒径集中分布在3～15μm之间。产品的粒径小且分布均匀,晶体微观形貌呈现出规则的薄片状。     

飞机装配工艺仿真研究

飞机装配是将飞机零件或组件按照设计和技术要求进行组合、连接形成更高一级的装配件或整机的过程,具有工作量大、质量要求高等特点,在飞机制造过程中占有重要的地位,因此装配工艺的设计以及仿真模拟的研究也占据重要的地位.拥有了一种先进的装配技术,在同一行业中的竞争力就会大幅上升,伴随的经济效益也不可估量.因此,本文对飞机装配工艺以及仿真技术进行了研究,主要分为两个部分,其一为装配流程的分析,其二为仿真模拟的分析.     

MEMS射频同轴线的仿真与工艺研究

以SU-8方形柱作为支撑衬底,初步设计中心频率为38GHz空气填充的微型矩形同轴线,通过HFSS电磁仿真软件对设计的结构进行模拟仿真与优化,并结合实际加工工艺和测试条件,最终确定中心同轴的横截面为200μm×200μm,外壁内表面的横截面为500μm×500μm,对支撑衬底尺寸进行最优化模拟仿真,确定SU-8矩形支撑衬底宽度为200μm.采用SU-8紫外光刻工艺并结合铜的电镀工艺进行微型同轴线结构的加工.利用微波探针测试台对其传输性能进行测试,测试结果显示该微型同轴线在中心频率处回波损耗S11在-30dB以下,插入损耗S12参数为-0.3dB.该工艺方法加工的同轴传输线具有带宽大、介质损耗小、辐射损耗小和抗干扰强等优点,可用于高性能射频和微波电路.另外,它的制作工艺可与其他射频和微波器件及集成电路工艺兼容,便于与射频和微波电路集成.     

超高速撞击网状防护结构仿真模型的建立与验证

为了系统研究网状防护结构的超高速撞击特性,在现有实验研究成果的基础上,应用数值仿真手段对网状防护结构在超高速冲击载荷下的防护性能进行定量研究.应用SPH法离散2种网状几何模型,采用ls-dyna有限元软件对弹丸超高速撞击单层、多层网状防护结构进行了数值模拟,并与相应实验数据比对.结果验证了网状防护结构仿真模型的有效性和准确性;研究表明2种几何模型的仿真结果不存在明显差别;同时随着撞击点的不同,碎片云的形态及能量分布变化较大.     

棉织物DP整理中硝酸镁催化剂系统的研究

本文对棉织物DP整理中以硝酸镁为主的催化剂系统进行了深入研究。结果表明硝酸镁/碱式二氯化铝加乙二醇以适当比例混合是一种2D树脂整理的新型低甲醛释放的催化剂,比目前国内外常规使用的氯化镁催化剂更好。     

3DP法金属三维打印工艺参数对打印坯尺寸精度的影响

以UV光固化胶为粘结剂,使用DOGO 580A型三维打印设备台,采用3DP法进行316L不锈钢生坯的打印,利用正交试验法,研究铺粉层厚、点胶时间、喷头温度和铺粉辊子移动速度对打印坯尺寸精度的影响,并对正交试验结果进行极差分析和方差分析.结果表明,对于使用DOGO580A型打印机制备的制件,采用铺粉层厚0.10mm、点胶时间0.30ms、喷头温度45℃、铺粉辊子移动速度10cm/min的工艺参数组合制备的打印坯尺寸精度最好.     

装配工艺规划仿真系统的研究与应用

结合新型钢丝绳联轴器的产品开发研制，通过人机交互构建装配模型树，提取零部件之间的约束关系，定义零部件的装配路径，得到装配序列。建立了装配仿真系统，对装配树中的零部件进行装配过程模拟，最终得到装配工艺路线，缩短了新产品研制开发的周期。     

喷射沉积成型工艺仿真研究

针对喷射沉积成型工艺过程中的各种影响因素，通过数值模拟进行了分析，提出了有关数学模型，分析了微滴飞行过程中的冷却、温度变化、固化以及沉积物长大形状等，并给出了有关参数。     

浸没循环撞击流反应器制备纳米氧化铝的工艺研究

在撞击流反应器中以硝酸铝和碳酸氢铵为原料、聚乙二醇(PEG)为分散剂采用均匀沉淀法制备纳米氧化铝,并用X-射线衍射仪(XRD)及透射电子显微镜(TEM)对产品进行表征.探讨了原料配比、加料时间、洗涤液体积量比、反应时间等对收率的影响,初步确定适宜的工艺条件为:碳酸氢铵和硝酸铝的摩尔比是6∶1,硝酸铝的加料时间是30 min,洗涤过程中水与乙醇的体积比为1∶1,反应时间为1 h.分析结果表明制得了平均粒径为30~40 nm的-γAl2O3产品,且收率达98.22%.     

耐热无壳弹药中粘结剂力学性能的进一步研究

目的 研究无壳弹粘结剂配方。方法 对不同粘度ＰＶＢ,ＰＮＰ和增塑剂的无壳弹药进行压缩实验,测定它们的力学性能,从ＳＥＭ观察冲击和压缩断裂面,分析粘合结构的破坏过程,结果 根据压缩数据和ＳＥＭ观察,初步确定耐热无壳弹中粘结剂配方和从微观解释压缩实验结果,结论 粘结配方的合理性得到验证。     

耐热无壳弹药中粘结剂力学性能的进一步研究

目的研究无壳弹粘结剂配方．方法对不同粘度ＰＶＢ,ＰＮＰ和增塑剂的无壳弹药进行压缩实验,测定它们的力学性能．从ＳＥＭ观察冲击和压缩断裂面,分析粘合结构的破坏过程．结果根据压缩数据和ＳＥＭ观察,初步确定耐热无壳弹中粘结剂配方和从微观解释压缩实验结果．结论粘结剂配方的合理性得到验证．     

再流焊工艺仿真模型研究

在电子电路表面组装(SMT)工艺中，再流焊过程工艺参数设定被认为是影响焊接质量和产品可靠性的主要因素。结合实际的再流焊工艺，提出了一种简化的再流焊工艺建摸方法，建立了再流焊工艺仿真模型并对模型建立了求解器，利用求解器对红外对流再流焊过程中PCB组件温度曲线进行了仿真预测．仿真结果对于再流焊工艺参数设置以及提高焊接质量具有较大的实际应用价值．     

再流焊工艺仿真模型研究

在电子电路表面组装(SMT)工艺中,再流焊过程工艺参数设定被认为是影响焊接质量和产品可靠性的主要因素。结合实际的再流焊工艺,提出了一种简化的再流焊工艺建摸方法,建立了再流焊工艺仿真模型并对模型建立了求解器,利用求解器对红外对流再流焊过程中PCB组件温度曲线进行了仿真预测。仿真结果对于再流焊工艺参数设置以及提高焊接质量具有较大的实际应用价值。     

降解陶瓷中高温粘结剂的结构及溶解性能研究

研究了制备降解陶瓷过程中引入的一种高Ｐ２Ｏ５含量的Ｎａ２Ｏ－ＣａＯ－Ｐ２Ｏ５玻璃粘结剂的结构及有关性能，溶解实验及红外光谱测试表明：粘结剂在水溶液中有一定的溶解性能；粘结剂的结构与纯Ｐ２Ｏ５玻璃结构类似，为层状或互相交织的键状结构，但金属阳离子的存在，使结构层或封闭链发生一定程度的断裂。     

降解陶瓷中高温粘结剂的结构及溶解性能研究

研究了制备降解陶瓷过程中引入的一种高Ｐ２Ｏ５含量的Ｎａ２Ｏ—ＣａＯ—Ｐ２Ｏ５玻璃粘结剂的结构及有关性能。溶解实验及红外光谱测试表明：粘结剂在水溶液中有一定的溶解性能；粘结剂的结构与纯Ｐ２Ｏ５玻璃结构类似，为层状或互相交织的链状结构，但金属阳离子的存在，使结构层或封闭链发生一定程度的断裂。