基于滑移线场的闭挤式精冲主冲力计算及实验验证

目的研究基于滑移线场的闭挤式精冲主冲力计算,为后续的仿真模拟提供理论基础。方法根据闭挤式精冲的成形特点,建立闭挤式精冲坯料变形区的力学模型,通过处理刚塑性体平面应变问题的方法,利用滑移线理论建立闭挤式精冲的滑移线场,通过该滑移线场的建立计算冲裁过程中的主冲裁力。结果滑移线法计算出的结果,并通过精冲实验进行了验证,实验得到冲裁力的大小与滑移线法所计算出的冲裁力相差0.8%,经过分析,认为误差的存在主要由摩擦力的忽略及材料被视为刚塑性材料所致。结论滑移线法计算冲裁力是比较适用的,为闭挤式精冲的工艺参数提供了较为精确的计算方法。     

闭挤式精冲成形材料流动及变形区显微状态分析

通过对闭挤式精冲零件进行金相观察,变形区流线和显微硬度分析,对闭挤式精冲加工中出现的一些材料微观状态的特点和规律进行了研究。     

自行车多飞飞轮轮芯冷挤压凸模具断裂失效原因探析

本文以某自行车集团多飞飞轮轮芯冷挤压模具的凸模为研究对象,通过模具结构的分析、挤压力计算、光学显微镜与扫描电子显微镜的组织结构观察、失效模具断口形貌分析及微区成分测试等探讨了自行车多飞飞轮轮芯冷挤压模具断裂失效的原因。实验发现,失效模具的显微组织中明显存在不均匀带状分布的碳化物,而断裂裂纹发生部位为碳化物集中区。模具组织中存在不均匀带状分布的碳化物是产生断裂失效的主要原因。     

H13钢制热挤压模爆裂失效分析

通过金相分析、断口观察以及力学性能测定等,对H13钢制热挤压模爆裂失效进行了系统分析.结果表明,冶金缺陷、组织缺陷致使材料各微区强度性能不均匀,内应力增大,是模具在服役受力时产生瞬间爆裂的主要原因.     

精铸热锻模具的主要失效形式和分析

对新型精铸模具钢制热锻模具的失效进行了分析，并对不同形式下模具的失效原因作了探讨。结果表明，精铸热锻模的主要失效形式为热磨损、塑性变形、热疲劳裂纹、冲击疲劳破断和脆性断裂。     

厚板精冲技术的工艺研究

在吸取强力压边精冲、对向凹模精冲、振动修边和往复冲裁等金属塑性加工工艺特点的基础上,首次提出了往复成形精冲--一种新型的厚板精冲工艺方法,以突破传统精冲技术对加工材料的厚度限制.先用数值模拟的方法对新工艺进行了研究,然后研制了用于实现新工艺的模具,该模具由两个凹模,两个凸模组成,其动作比强力压边精冲更复杂.研究表明,新工艺与传统工艺相比,能够加工更厚的材料,利用新工艺,项目组通过实验获得了直径为Ф30 mm,厚度为12 mm的合格圆形35#钢精冲件.新工艺突破了传统精冲工艺对材料厚度的限制,将大大拓展精冲技术的应用范围.     

压铸模的失效分析与失效抗力指标

对铝、铜合金压铸模具进行失效分析和对国内同类模具进行失效类型统计;实测３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ,４Ｃｒ５Ｍｏ２ＭｎＶＳｉ和４Ｃｒ３Ｍｏ２ＭｎＶＮｂＢ钢的六种性能,找出了影响铝、铜压铸模使用寿命的主要失效抗力指标。将三种钢制作同种模具进行实物考核,证实符合抗力指标要求的热模钢使用寿命长。     

25MN电极压机压制过程模拟及模具的结构优化

目的 针对25MN电极压机压制自耗电极过程中模具发生断裂失效这一问题,利用数值模拟的方法分析模具产生断裂失效的原因,并对模具结构进行改进。方法 首先建立了压机模具的三维模型,利用有限元分析软件Deform-3D对自耗电极的压制过程进行了数值模拟。其次通过对压制出的电极块密度、电极块表面等效应力以及电极块表面温度等进行综合分析,找到模具结构的薄弱位置,并对其进行了结构优化改进。最后利用有限元分析软件ANSYS Workbench及Deform-3D对改进前后的模具分别进行了约束模态对比分析及自耗电极压制过程的对比分析。结果 在工作过程中,电极压机的顶模比底模更易产生断裂失效,其薄弱位置分布在左右两侧的尖角部位。优化后顶模的各阶模态变形量均小于优化前的各阶模态变形量;优化后的顶模压制出的电极块相对密度更大,由原来的0.89增大为1,电极块的致密性更好;电极块表面温度降低,顶模发生塑性变形的概率减小;顶模尖角内侧受电极块的反作用力减小,发生断裂失效的风险降低。结论 上述研究结果验证了本文对顶模结构优化的合理性,并为电极压机模具的结构优化提供了一定的理论参考。     

多类型冲击的竞争失效过程可靠性建模研究

针对连续性退化过程中同时存在多种类型冲击的问题,在变失效阈值模型的基础上,建立考虑多种类型冲击的竞争失效模型。首先,基于变阈值失效模型分析多种冲击类型同时存在时对系统可靠性的影响,给出模型的主要失效模式;然后结合极值冲击模型给出竞争失效可靠性建模的一般方法,求解竞争失效可靠性模型的解析表达式;最后,以某微型发动机为研究对象,对该文提出的方法进行对比验证,证明该方法能有效防止对系统可靠性的盲目乐观估计,防止突发故障的发生。     

失效分析的任务、方法及其展望

概述了失效与失效分析的概念,以及失效分析的意义、作用和任务;以防止失效为出发点,论述了失效分析的工作思路、程序和辩证方法;展望了失效分析的未来。     

中厚板深孔冲裁半精冲工艺

以中、厚板的电器零件为例,分析了这类零件上深孔类小孔制造工艺的难点,介绍了如何在普通冲裁的基础上,采用精冲的齿形压板,较小的冲裁间隙和精确的导向。成功地完成了对这类零件上的小孔实施半精冲工艺,并介绍了用于批量生产的模具结构的主要特点。     

伺服压力机反顶力作用下冲裁噪声

利用伺服压力机在凹模带反顶力作用下进行冲裁实验,测出冲裁实验过程中所产生的噪声,并与普通冲裁（无反顶力作用）条件下的噪声值进行比较。实验结果表明：采用伺服压力机反顶力作用下冲裁可比普通冲裁工艺降低冲裁工艺噪声约3.14 dB。用于生产实际,能有效地改善劳动条件,减少生产环境中的噪声公害。     

Deep rolling of fine blanking punch edges

Fine blanking is an economical process to manufacture components with a high sheared edge quality. Fine blanking of high-strength steels leads to an increase of the wear of fine blanking punches and deteriorates the economical efficiency of this process. In preliminary work lateral surfaces of cylindrical punches made of different hardened steels industrially used for tool manufacturing were deep rolled. Under proper process parameters a reduction of surface roughness, a hardness increase as well as an induction of compressive residual stresses in the surface layer were achieved. Therefore, deep rolling has a potential to improve the wear resistance of fine blanking punches. In order to improve the quality of the sheared edge of a workpiece, fine blanking punches must have a round fillet on the cutting edge. Filleting through plastic deformation can improve the wear resistance of this most loaded region of the fine blanking punch. In order to perform the filleting of the cutting edge through plastic deformation and to induce strain hardening and compressive residual stresses into the edge region a novel profiled deep rolling tool is developed in this work. Furthermore, the technical feasibility of the edge deep rolling with regard to the processing of fine blanking punches is assessed for the first time. The approach is based on a numerical modeling and experimental investigation of edge deep rolling.     

铝合金活塞铸造过程中模具易失效区域预测

采用ProCAST软件对铝合金活塞浇铸过程中模具的温度场、应力场进行了有限元仿真。根据热、应力场仿真结果,预测活塞模具的易失效区域,通过与实际失效结果对比,发现仿真结果中易失效区域位置与实际模具失效区域位置相吻合;并通过研究不同模具预热温度对浇铸过程中模具热应力场的影响,发现提高模具的初始预热温度,可以有效降低浇铸过程中模具型腔表面所受的热应力,从而有助于模具寿命的提高。     

Modified fine blanking of cam-shaped profile using a double-action hydraulic press

Blanking is a single stroke sheet metal cutting process that produces blanks with closed contour profiles. Fine blanking is a more precise version of this process that produces near-net products that require minimal post-forming finish machining operations. The process of fine blanking generally requires a triple action press. In the present work, fine blanking of a non-rotational symmetric profile using a double-action press while using rubber to apply counterforce has been investigated for four commonly used sheet metals viz. commercially pure aluminum, α-brass, extra deep drawing (EDD) steel and 304 grade stainless steel (SS304). Edge quality and product flatness while using rubber to apply counterforce were found to be meeting fine blanking quality standards. Percentage smooth shear and burr were found to be independent of material properties. Die roll, dishing and tearing behavior were found to be dependent on material properties. The effect of counterforce on the product quality was investigated by conducting experiments without counterforce. An empirical relation that relates the dishing tendency of a material (in the absence of counterforce) to its mechanical properties was developed.     

基于PLC的精冲机电气控制系统研究

该文针对目前精冲机的电气控制系统操作复杂、系统抗干扰能力差、电气控制系统和液压系统难以协调工作的现状,给出以PLC为核心控制器件的控制方案,详细阐述控制系统的设计过程,PLC、触摸屏的硬件选择及应用注意事项。实际应用表明:利用PLC实现对精冲机的控制,保证了精冲机各种动作协调、可靠地运行,从而提高精冲机的整体性能。     

M330塑料模具镶件失效分析

综合分析了一种用来注塑手机屏的长方形M330塑料模具镶件过早失效的原因。利用扫描电镜对镶件的工作表面形貌及显微组织进行了分析,并测定了洛氏硬度,用纳米压痕仪对失效镶件表面微区硬度值进行了测定。结果表明:为方便镶件表面蚀刻而增加的一道回火工序使得镶件硬度降低,耐磨性下降,这是导致镶件过早失效的最主要原因;而镶件工作表面腐蚀圆坑设计的改变是导致其早期失效的另一个重要因素,新的设计使得注入的塑料在相互连通的坑内能够较为自由的流动,加剧了镶件的磨损。     

油封圈冲压成形

通过分析某油封圈零件的结构特点及技术要求,确定了落料、冲孔-翻边的工艺方案,介绍了每副模具的工作过程及设计要点,大大提高了生产效率,缩短了模具开发周期,优化了工艺方案,使模具运行状态平稳,生产的零件质量可靠。     

油封骨架成形工艺及模具改进

目的解决骨架生产效率低的问题。方法基于对原生产工艺的分析,提出了采用多工位级进模工艺生产该零件,同时,对该零件排样设计中遇到的2个技术问题提出了解决措施。结果经工艺和模具改进后,生产效率得到了大大提高,工人的劳动强度大大降低,满足了大批量生产的要求。结论通过采取有效措施,解决了多工位级进模排样,必须先落料后拉深成形的难题,为同类型零件的加工提供了参考。