铁路货车铸件用模具芯盒框结构优化设计

利用Abaqus软件Atom模块,采用变密度法在体积约束下对铁路货车铸造金型模具芯盒框进行结构拓扑优化。以拓扑优化的结果作为芯盒框结构的设计依据,运用逆向工程技术对芯盒框进行逆向重构。结果表明,在保证强度要求下,采用拓扑优化方法使得芯盒框减重21.8%,对进一步铸造模具及其部件的优化设计提供参考。     

B型铝合金地铁车厢侧墙制造技术及焊接工艺

分析了B型铝合金地铁车厢侧墙的结构,研究了侧墙的制造技术及焊接工艺,针对地铁车厢侧墙生产过程中出现的焊接质量问题,分析原因,并提出了有效可行的控制措施,保证了B型铝合金地铁车厢侧墙的焊接质量。     

铝合金叶轮铸造工艺优化设计

铝合金叶轮铸件厚薄不均、结构复杂,在铸件内部易于产生微观缩松。结合实际生产条件,对铝合金叶轮铸件原工艺进行了充型凝固过程模拟,通过对流动形态、凝固顺序及缩松、缩孔缺陷的分析,并与实际铸件进行对比,得到了原工艺缺陷产生的原因。在此基础上,利用华铸CAE软件对铝合金叶轮铸件进行了工艺优化分析,获得了较优的工艺方案,并进行了实际浇注验证。结果表明,优化工艺后,有效减少直至消除了铸件的缩孔、缩松缺陷。     

铝合金车身的焊接技术

为实现节能减排,提高车辆行驶效率,轿车轻量化是必由之路,而采用铝合金材料制作车体是减轻轿车自重的有效措施.结合我国轿车行业的发展实际,综述和探索了铝合金车身的焊装技术,为实现铝合金车身的优质、高效焊接提供了现实途径.     

基于TOPO&DXVT的立式加工中心横梁复合优化设计

文章以VDBS65高速立式加工中心的横梁为例,提出了一种机床大件的复合优化设计方法.依托ANSYS软件现有的的拓扑优化(TOPOLOGICAL OPT)模块、变分优化(DESIGNXPLORER VTOPT)模块和静力分析(STATIC ANALYSIS)模块,分别对横梁进行了结构拓扑优化、尺寸优化和力学性能验证,具有一定的通用性.通过边界条件等效转化,将三维优化问题简化为二维,得到了清晰简洁的拓扑结构.通过尺寸优化在保证刚度的前提下实现轻量化设计,减重效果明显.论文的尝试对于高速移动部件的轻量化设计具有一定的借鉴意义和参考价值.     

基于变密度法的压铸机模板拓扑优化设计

针对当前压铸机合模机构中模板质量大、成本高的问题,结合工程实际应用情况,采用基于变密度法的结构拓扑优化和尺寸优化联合设计方案,应用Optisruct软件分别对定模板、尾板和动模板进行了优化,建立了相应的拓扑优化设计模型,定义了优化目标函数和约束函数,研究了约束体积分数和惩罚因子对拓扑优化结果的影响。通过与优化前的模板结构进行比较,3大模板的总质量由74.68 t减少为66.35 t,减重率达11.5%,且应力分布更加均匀。     

铝合金铸件在汽车上的应用

综述了铝合金铸件在汽车工业中的应用,单车用铝量的历史发展状况,铝铸件在汽车轻量化过程中的作用,以及铝铸件的铸造工艺。同时,对铝合金铸件在汽车上应用的发展趋势进行了预测。     

汽车面板用铝合金的研究现状

铝合金以其高比强度,良好的成形性,优异的耐蚀性以及高的回收率成为汽车工业中减轻车重的理想轻质材料。表文介绍了国内外汽车面板用铝合金的研究现状及发展趋势。     

闭式双点框架式机械压力机机身结构的拓扑-几何优化设计

以APE400闭式双点整体框架式压力机为对象,针对质量占比大且承载关键的机身底座和立柱,开展面向制造的机身结构拓扑-几何参数优化研究。分析了原压力机机身结构的静力学性能,明确了下模具与底座固定和滑动摩擦接触两种连接方式对其变形的影响,后者台面变形要大于前者,采用滑动摩擦接触模拟验证机身结构更为保守且更贴近实际。而后,采用变密度拓扑优化方法,分别获得了支撑模具的底座、机身侧立柱的材料拓扑构成,并根据实际板焊接制造工艺,建立了机身新型结构的参数化模型。最后,采用响应面优化方法进行几何参数寻优,对比了优化模型与原机型的性能指标。结果表明,当模具上台面变形差值在0.19 mm时能实现减重3130 kg,而与原机型的变形差值相同(0.26 mm)时能减重3803 kg,减重比达到18.46%,结构轻量化效果非常显著。     

铝合金复合材料在汽车轻量化上的应用

推广汽车轻量化,加大铝质配件材料的应用,是我国汽车工业发展的当务之急,对解决我国能源短缺,道路超载、运输效率低下具有很重要的意义.加大铝质配件应用是汽车轻量化的措施之一,分析了汽车轻量化的铝合金材料结构性能,阐述了轻量化以铝为首的轻质材料在汽车上的应用措施,介绍了汽车工业的快速发展将给铝质散热器带来巨大的市场前景,论述了商用车采用铝合金车轮减轻车辆的自重显著,研究了国外汽车制造商大力研发车身轻量化技术,同时指出了轻质材料是汽车安全、节能、环保核心的技术优势和轻量化措施.     

新型半固态铝合金的设计与优化研究

结合半固态加工基本原理,利用热力学计算方法,设计出了新型半固态铝合金,主成分为Al-6%Si-2%Mg,并利用实验方法优化选择了微量元素Zr、Sr。结果显示:Zr元素具有明显的细化晶粒作用,Sr元素的加入具有改善共晶硅形态的作用。合金中Zr含量为0.10%~0.14%、Sr含量为0.02%~0.04%的新合金AlSi6Mg2,表现出良好的半固态组织和力学性能。     

铝合金压铸工厂的设计

介绍了某大型铝合金压铸企业新建厂区的设计概况，并具体介绍了压铸车间的工艺设计及工厂的环境保护措施。     

铝合金端盖压铸模设计

分析了铝合金端盖压铸件结构工艺性特点，介绍了压铸模的浇注系统及模具结构设计。为了使铝合金充型平稳，提高铝合金的材料利用率，同时方便进行加工，采用了分支式横浇道的设计，很好地满足了模具的设计要求。经实际生产检验，该模具在使用过程中操作方便、安全，工作稳定可靠，铸件质量达到要求。     

基于Taguchi方法的低压铸造铝合金车轮工艺优化

4／t用铸造模拟软件预测低压铸造铝合金车轮缩孔缩松缺陷，凝固时间、缩松缺陷等级作为质量指标，利用Taguchi方法优化低压铸造铝合金车轮工艺参数。Taguchi方法的目的是使用最少的试验次数获得铸件质量指标变化最小的最优化的工艺组合。研究了模具温度和浇注温度对缩松缺陷等级的影响。以某型车轮为例证明该方法的有效性，改变了长期以来铸造工艺完全靠经验获得的状况。     

新型半固态铝合金设计与优化选择研究

结合半固态加工基本原理利用热力学计算方法设计出了新型半固态铝合金主成分Al-6%Si-2%Mg,利用实验方法优化选择了微量元素Zr、Sr。结果显示,合金中Zr含量为0.10￣0.14%,Sr含量为0.02￣0.04%的新合金AlSi6Mg2表现出良好的半固态组织和力学性能。     

汽车铝合金散热器片压铸型设计

分析了铝合金散热器结构工艺性特点,介绍了压铸型的浇注系统及模具结构设计,用p-Q2图验证了浇注系统的设计并优化了压铸系统的匹配。经实际生产检验,该模具在使用过程中操作方便、安全,工作稳定可靠,铸件质量达到要求。     

铝合金活塞“白斑”现象研究

通过大量生产实践，研究了“白斑”的类别及其形成机理，提出了相应的工艺措施。     

ZL101齿轮箱箱体砂型铸造工艺优化

根据齿轮箱箱体的结构特点及技术要求,选择砂型铸造方法进行铸造工艺设计,选择树脂砂作为造型材料。利用ViewCast软件进行充型和凝固模拟,预测铸造缺陷产生位置,分析了充型和凝固过程中铸件产生缺陷的原因。在此基础上,对齿轮箱箱体的铸造工艺方案进行了优化,最终选择阶梯式浇注系统,直浇道、横浇道、内浇道截面积比为1:2:4,冒口选择发热保温冒口,浇注温度为750℃。使用优化后的铸造工艺方案进行了数值模拟及实际浇注试验,发现铸件几乎没有缺陷,满足了实际生产中对铸件质量的要求。     

铝合金陶瓷涂层的研究进展

铝合金具有密度小、质量轻、成形加工性好等诸多特点,逐渐成为汽车、摩托车轻量化和节约能源的理想材料,但铝合金硬度低、耐磨性差的缺点,制约了它在一些重要零部件上的应用.铝合金表面陶瓷化技术使其与陶瓷材料互相复合,取长补短,使得铝合金表面性能得到了一定程度的提高.综述了铝合金陶瓷涂层技术的研究现状,介绍了制备涂层的主要工艺方法,技术特点,主要包括热喷涂法、激光熔覆、阳极氧化、溶胶-凝胶等,并展望了铝合金陶瓷涂层技术的发展趋势.     

铝合金方位座压铸模的设计

根据铝合金方位座铸件的结构特点,确定了成型工艺,优化设计了模具结构.通过大量的生产证明,本设计合理适用.