曲面光斑面积变化模型及其对熔覆质量的影响

目的 建立一种计算曲面工件激光光斑面积变化的数学模型,研究光斑面积在多大范围内变化对熔覆质量的影响最小。方法 采用高斯曲率的倒数作为曲率球的半径,利用曲率球代替NURBS曲面微小单元,通过圆柱体与球体相贯的数学分析方法求取截交面积,进而推导出NURBS曲面光斑面积的数学模型,采用CATIA软件作对比,进行验证。结果 该数学模型得出的结果与CATIA计算的结果相对误差不超过0.2%,满足工程应用。对模型中影响光斑面积大小的三个因素（离焦量、光束姿态、曲率）进行分析表明,影响光斑面积大小的最主要因素是光束姿态。在此基础上,以Q235为母材,KF310粉末为熔覆材料,调整光束姿态分别以0?、10?、20?、30?、40?为入射角进行激光熔覆,测试和分析得出,在0?、10?、20?时,单道熔覆层宽度随空间夹角及光斑面积的增大而增大,熔覆高度随光斑面积增大而减小,熔覆层与基体之间存在亮白色界面,这是凝固初期界面处生长出的平面晶,说明形成了冶金结合。而30?、40?时的单道熔覆层宽度变化不明显,在熔覆道边缘出现粘粉现象,冶合质量不高。结论 光斑面积变化在增加8%的范围内可以保证激光熔覆沉积层的质量,通过该算法的应用可以满足激光再制造快速响应的要求。     

新构形硬质合金插齿刀切削刃几何角度分析

提出了一种硬质合金插齿刀的新构形方法———异形凸曲前刀面硬质合金插齿刀,对新构形插齿刀的前角、后角及刃倾角进行了分析;建立了切削刃几何角度的数学模型,与原构形硬质合金插齿刀进行了比较研究。     

振动给料随流孕育装置压簧减振支撑组件设计

设计一种以压簧为弹性元件的减振支撑组件,不仅可以方便地调试确定振动给料随流孕育装置中的电磁振动给料系统所需的最佳减振效果,而且可以使其支撑组件免受其外界环境温差变化的影响,且结构简单,经久耐用,可靠性强,具有可推广的价值。     

基于三元复数的复杂曲面相贯线求解方法研究

三元复数是参考文献[1]中提出的一种新型“超复数”,它也可表记成简洁直观的复指数形式。在此基础上,制定了三元复数旋转积的运算规则,指出使用旋转积的概念可用于表达矢量的旋转,旋转的结果是形成柱面、锥面、球面等复杂的空间回转曲面。再以这些概念和计算方法作为数学工具,对复杂的空间曲面相贯线问题进行了研究,体现了三元复数在实际应用中的价值。     

基于AutoForm的皮卡B柱内板上段加强板压料面设计

为了满足汽车产业低能耗、轻量化、高安全性的发展趋势,高强钢已在当前汽车技术中得到广泛应用。对采用B410LA/JSC590R低合金高强钢制造的皮卡B柱内板上段加强板进行了工艺分析,设计了两种成形方案:方案1,零件的曲面法兰设计在压料面上;方案2,零件的曲面法兰设计在拉延造型的凸模上。通过AutoForm软件对该两种成形工艺方案进行数值模拟分析,成功预测了两种方案的板料成形过程中可能存在的起皱、开裂和成形不足等缺陷,并进行综合比较得到,方案2优于方案1,且模拟结果经过生产验证,生产出的零件质量良好。     

曲面流延法制备ZrO_2/不锈钢梯度管

将ZrO_2和316 L不锈钢浆料分别在圆柱模具外表面上多次流延制备出了氧化锆和316L不锈钢管,研究了在模具曲面上流延时浆料粘度对管壁生坯层均匀性的影响,然后将6种不同比例的ZrO_2/316L不锈钢浆料按照ZrO_2体积含量减小的顺序分别曲面流延成型,通过优化各梯度层粘合剂含量来降低管壁层间由于成分不同而引起的残余应力,得到外形规则的ZrO_2/316L不锈钢梯度管样品.结果表明,当浆料粘度为1200～2000 mPa·s时,在直径为1 cm的圆柱模具外表面流延所得的生坯层均匀,厚度误差≦±5%;在满足浆料粘度的前提下,粘合剂比例应随着ZrO_2含量的增加而增加,来减小各梯度层收缩的差异,从而降低了层间的残余应力.     

弧形盒的组合凹模设计和热压罐成型技术

通过分析弧形盒三处凸台和一处凹坑"障碍体"对模具脱模的影响,得出采用凹模横向一处分型为最佳方案的结论,设计成凹模结构。介绍了弧形盒热压罐成型技术。经生产实践证明,该模具结构合理,制件脱模顺利,加工的弧形盒质量优良。     

提高曲面铣削编程效率的步骤

数控铣床是模具制造的主导设备,能够完成较为复杂的曲面铣削,编程效率直接决定着生产进度和经济效益。本文以注射模中的虎齿盘工件为例,集中宏程序的优点,介绍曲面编程的思路与步骤。     

双曲壳结构复合材料的热临界屈曲温度研究

以双曲壳结构复合材料为研究对象,利用Block-Lanczos研究分析法对复合材料层合双曲壳结构在温度场下热屈曲行为进行研究,并研究了复合材料层合双曲壳铺层厚度、边界条件、纤维方向等对临界屈曲温度的影响。结果表明:在均匀温度场下复合材料层合双曲壳临界屈曲温度与边界条件、铺层厚度、纤维方向有密切关系并成一定规律分布。通过对复合材料双曲壳结构的热屈曲性能分析,为复合材料结构设计和实际工程应用提供了一种有效的分析及建模方法。     

矿用链轮链窝电弧增材制造路径规划

针对曲率较大的链窝表面的增材制造,提出了曲面分层的方案。对即将增材的区域进行分层设计和施焊路径规划,得到的路径点平滑连续,能够很好地适应链窝曲面。结果表明,施焊时机器人各轴运动平缓,焊枪行走平稳,不存在速度突变。堆敷层表面均匀平整,与链窝曲面吻合度高,边缘焊道与周围轮廓相适应好,未出现缺肉及超出轮廓边缘的情况,表明路径规划算法能较好地适用于链窝曲面增材制造过程。