微挤压成形系统的设计与实现

针对微挤压成形工艺要求,设计开发了一种微挤压成形系统,该系统装置采用压电陶瓷为驱动器,以实现成形速度的精确控制;利用压簧-楔块机构实现自动进给,减少了人工操作步骤;通过计算机控制系统与传感器,实现对微挤压成形过程的实时控制及数据采集。在室温条件下,使用该成形系统对铅丝坯料进行微挤压实验研究,结果表明,成形装置受力形变对挤压结果产生的影响可以通过适当的预紧力得到改善,从而成形出轮廓清晰的微型齿轮,验证了该研究方案的可行性,为后续的微型金属零件成形研究提供技术依据。     

精密微塑性成形技术的现状和发展趋势

随着微/纳米科学与技术的不断发展,以形状尺寸微小或操作尺度极小为特征的微型机械系统(MEMS)受到人们高度重视,MEMS技术的发展对微型构件的微细加工技术带来挑战。文章介绍了塑性微成形技术的发展背景及其基本特点,综述了微成形的基本问题、微型零件成形工艺以及成形设备、数值模拟等方面的研究现状,并对其发展趋势进行了展望。     

铝合金微型齿轮等温精密微成形工艺研究

利用自行研制的精密微塑性成形设备,对铝合金微型齿轮的等温精密成形工艺进行了研究,成功地获得了质量良好的节圆直径为Φ1mm的5A02铝合金微型齿轮.金相分析表明,微型齿轮的齿部流线沿齿形轮廓分布,有利于提高齿轮的承载能力和抗疲劳强度.纳米硬度分析表明微型齿轮的纳米硬度分布也有利于提高齿轮的抗疲劳强度.使用等温精密微成形技术可以制造出质量良好的微型齿轮.     

微塑性成形技术的研究进展

对尺度效应在微塑性成形中所表现出来的特点,以及对微体积和微板料的成形特点、成形设备和成形工艺等的研究进展及所取得的成果进行了总结。     

Zr基非晶合金微塑性成形工艺研究

研究了Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5块体非晶合金(Vit.1)在370～430℃区域内等温压缩变形行为,获得其高温粘性流变规律。利用透射电镜分析Vit.1在370℃时应变软化及420℃时应变强化现象。根据所确定的高温变形工艺参数,使用快速加热精密微塑性成形系统进行了Vit.1微型齿轮成形试验,研究不同温度及载荷下的齿轮成形工艺。利用扫描电镜、原子力显微镜和显微硬度计对成形件的表面形貌和性能分析结果表明,在温度395℃及载荷350N条件下成形出的非晶合金微型齿轮性能均匀表面光洁度好,利用此微成形工艺可以获得质量良好的微型零件。     

微成形技术在塑性加工中的应用研究

快速增长的MEMS市场为微系统工程提供了广阔的发展和应用空间,对微金属零件的需求也日益增多,结合微成形技术和传统塑性加工方法,可以提高微零件精度和生产率,实现批量生产,但是也对微成形技术和塑性加工提出了新要求.尺度效应的影响使得微塑性成形成为一个全新的领域,传统的塑性加工理论无法继续使用.本文在介绍微成形概念的基础上、对其在塑性加工中的应用、进展以及研究方法进行了分析总结,并阐述了相关的关键技术.     

微型齿轮挤压成形

介绍了一项新兴的微型齿轮制造技术———微挤压成形技术及微型齿轮挤压成形系统,分析了微挤压成形的关键技术及所遇到的技术问题和解决这些问题应注意的事项,将推动这一新兴技术向更深入、更广阔的领域发展。     

纯铝和LY12铝合金微塑性成形性能评价试验研究

设计并加工直槽和V型槽两种微型模具,使用工业半硬纯铝和LY12铝合金材料,将成形筋高度和填充面积比作为评价参数,分析模具槽宽尺寸、成形温度和摩擦条件对微塑性成形性能的影响,借助SEM对成形件进行形貌观察和分析。试验结果表明槽宽尺寸越小、成形温度越低坯料微塑性成形能力越差;材料的塑性变形能力越好其微塑性成形性能越好。当槽宽尺寸小于100μm时填充比急剧减小,表现出明显的尺寸效应。     

起动离合器精密塑性成形工艺

分析了起动离合器的精密塑性成形工艺 ,选择了两步挤压成形法 ,确定了塑性成形工艺流程 ,并对模具设计制造的特点作了介绍。     

内花键双联齿轮的精密塑性成形北大核心CSCD

针对内花键双联齿轮的特殊结构和较大的成形难度,提出了4种成形方案,并通过有限元模拟与分析,对4种成形方案下工件的材料流动、成形机理和特点、缺陷产生的位置和原因等进行了研究,发现方案4的综合效果最好。经过进一步完善,形成最终的工艺方案,该方案成形的齿形充填饱满,成形载荷较小,工序简单且无成形缺陷。基于上述研究,设计了模具结构并制作了验证性试验装置,试验结果表明,坯料的挤压成形效果良好,试验结果与有限元模拟结果基本一致,验证了有限元模拟的准确性,为较小尺寸的双联齿轮类零件的精密塑性成形提供了一定的数据参考和依据。     

微型正挤压尺度效应实验研究

为研究晶粒尺寸对微型正挤压工艺的影响,设计了微成形实验,在常温下对具有不同晶粒尺寸的微型铜圆柱体坯料进行了微型正挤压成形,获得了微小尺度下材料流动的特点及相关实验参数。所得实验结果表明,随着晶粒尺寸的增大,成形实验的可重复性变差,即材料出现非均匀流动;凸模的单位压力逐渐减小,但是成形过程中成形力变化趋势并不随晶粒尺寸的变化而变化。     

微成形摩擦研究进展

评述了微成形在微细加工领域中的优势及存在的挑战。介绍了近年来体积微成形和板材微成形在摩擦的尺寸效应、摩擦模型、数值模拟中对摩擦的处理以及润滑方法等方面的研究进展。分析了当前微成形摩擦研究中存在的问题。展望了微成形摩擦有待研究的方向。     

微成形中材料非均匀流动研究

为了找出微成形过程中材料非均匀流动的特点，在常温下对具有不同晶粒尺寸的微型铜圆柱体进行了镦粗实验。结果表明，微小尺度下材料呈现出明显的非均匀流动，且这一非均匀流动随晶粒尺寸和变形量的增大而剧烈。为微成形工艺设计、模具设计提供了必要的信息与指导。     

温度对黄铜微成形镦粗的影响规律研究

微成形是微细加工技术群体中的一项技术.由于尺寸效应的影响,微成形比传统的塑性成形更为复杂.研究表明：零件微型化导致了尺寸效应,使传统的塑性加工工艺不能直接应用于微成形,材料不能再看作是均质的,而提高温度进行加工有可能抵消掉非均质材料特性.本文通过H62黄铜（直径从4mm到0.5mm）的加热镦粗实验,其结果与冷成形时进行比较,表明温度影响成形结果,加热使得材料流动趋向于均匀,流动应力降低,因此微成形能通过提高加工温度改进成形结果.     

带热沉装置的搅拌摩擦焊研究

基于动态控制低应力无变形焊接法原理和搅拌摩擦焊特有的应力应变特点,设计开发了可应用于搅拌摩擦焊的单点式热沉和阵列式射流冲击热沉系统.通过两种不同热沉系统在铝合金搅拌摩擦焊中的对比研究,结果表明,单点式热沉虽然可以减小FSW焊接变形,但此种冷却方式会使接头性能大幅度下降,接头强度仅达到常规FSW的80%左右.经过改进的阵列式射流冲击热沉系统可以主动控制FSW过程中各个区域的温度分布,从而有效控制焊接过程的热弱塑性应力应变场,达到动态控制低应力无变形的焊接效果.焊缝氢含量的测试分析表明,阵列式射流冲击热沉系统可以改善接头的残余应力分布,防止冷却水侵入焊缝.带阵列式射流冲击热沉系统的搅拌摩擦焊技术可以实现低应力无变形焊接,且工艺适用性好,具有广阔的应用前景.     

宏-微机器人微动机构研制

为改善工业机器人高速运动控制性能，扩大其在激光焊接、切割等高速精密加工中的应用范围，设计了一种可与工业机器人构成宏一微机器人的三维微动机构。分析了该微动机构的结构和运动形式，建立了运动学方程，并根据受力情况对结构进行了优化。所研制的微动机构重量1kg、精度高于0．04mm，负载能力大于3kg,满足宏一微机器人系统精密作业要求。     

智能电器可通信技术的研究

智能电器的可通信技术是智能电器信息化的关键技术之一。本文介绍一种自行设计的低成本的适用于配电控制系统的现场总线IASB。并介绍了主机中在VC^ 6.0环境下，利用MSComm控件进行的串口通信编程，以实现主机与智能电器问的数据通信。内容包括：IASB协议、接口、通讯程序设计、以及串口通信编程。     

近共晶Al-Si合金的晶粒细化

研究了Al-Sr变质剂和锆复合盐细化剂对高近共晶Al-Si合金宏观/微观组织的影响.结果表明:单一Al-Sr变质剂的加入,不仅改变了共晶硅的形貌,同时对合金的组织也有较明显的细化作用.这可能是由于锶的加入,改变了液态金属的结构,导致枝晶尖端前沿生长过冷度增加,降低了枝晶α(Al)固液界面能.当Al-Sr变质剂和锆复合盐细化剂共同作用时,随着熔体中锆含量的增加,铸锭的晶粒度显著减小,当熔体的锆含量超过0.35%,可获得细小、分布均匀的等轴晶,其宏观晶粒尺寸为100～120 μm.与Al-Zr中间合金相比,无论是细化效果还是抗衰退的能力都优于中间合金.     

Si3N4陶瓷滚珠的磁流体研磨装置研究与设计

研究并设计了应用于研磨Si3N4陶瓷滚珠的磁流体研磨试验装置，对装置中的主要参数进行了分析和讨论。理论计算表明，所设计的参数是合理的。     

简析不同电压的电气元件在控制线路中的替换

本文介绍了220V与380V控制线路之间电气元件的替换方法及注意事项。