簡介：隨著模具制造業(yè)的迅速發(fā)展，對模具鋼的需求量不斷加大，模具鋼的性能，工作條件要求越來越苛刻，這就對煉鐵、煉鋼工藝提出了很高的要求和難度。我國南方相當(dāng)多的鐵礦石中砷含量較高。鐵礦中的砷，在高爐中全部還原，進(jìn)入生鐵，在煉鋼過程中濃縮。目前以廢鋼為主要原料的短流程煉鋼被普遍看好。但在廢鋼的循環(huán)使用過程中，不可避免地將砷等低熔點(diǎn)金屬帶入到煉鋼爐中，砷的氧化位比鐵低，在常規(guī)的煉鋼工藝中不能去除，且易在晶界富集，并隨著廢鋼的循環(huán)利用，逐漸累積在鋼中，惡化鋼的性能。稀土元素和鋼液中的有害雜質(zhì)氧、硫、磷等有較強(qiáng)的親和力，常用來凈化鋼液。稀土元素特殊電子結(jié)構(gòu)和具有極強(qiáng)的化學(xué)活性使得其幾乎是唯一能與鋼中AS等有害元素化合的元素。本文采用熔煉試驗(yàn)和力學(xué)性能試驗(yàn)兩種實(shí)驗(yàn)方法研究稀土鈰對含砷H13鋼力學(xué)性能的影響。熔煉試驗(yàn)中，在H13鋼中配加一定量的稀土鈰和金屬砷，在中頻感應(yīng)熔煉爐中進(jìn)行熔煉。將熔煉的鋼錠加工成鍛件，并對鍛件進(jìn)行熱處理，加工成力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)試樣。通過對試樣進(jìn)行力學(xué)性能測試，用化學(xué)方法測定試樣中的鈰、砷含量；采用金相、掃描電鏡分析，研究稀土鈰對含砷H13鋼強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性和硬度等力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明H13鋼中砷含量過高，可明顯降低剛才的塑性和韌性；向含砷H13鋼中添加微量鈰，可明顯抑制砷對鋼材性能的危害，改善鋼材的塑性和韌性；固溶于H13鋼中的鈰具有抑制晶粒長大的作用。

簡介：當(dāng)今，我國大部分模具企業(yè)在模具設(shè)計(jì)中仍以二維工程圖紙為基礎(chǔ)，產(chǎn)品工藝分析及工序設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)師的豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，模具的主件加工以二維工程圖為基礎(chǔ)，這是在模具制造中普遍存在的問題。本文從國內(nèi)模具設(shè)計(jì)技術(shù)與國際先進(jìn)技術(shù)水平的差距著手，提出了我國模具制造業(yè)未來發(fā)展的方向，闡述了鑄造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位，并結(jié)合實(shí)際汽車零件模具設(shè)計(jì)的實(shí)例，實(shí)現(xiàn)了典型汽車零件（變速箱頂蓋）重力鑄造模CADCAM的集成。本文重點(diǎn)進(jìn)行了汽車變速箱頂蓋的模具整體設(shè)計(jì)及模具生產(chǎn)。首先，采用UG75三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行零件的三維實(shí)體造型，針對變速箱頂蓋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，依據(jù)零件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，對其材料類型、鑄造方案、三維實(shí)體造型、鋁模模具結(jié)構(gòu)、砂模模具結(jié)構(gòu)等進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用UG75三維設(shè)計(jì)軟件提供的MOLDWIZARD模塊對零件的模具進(jìn)行加載和裝配其次根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)條件及加工要求，分別對鋁模的材料類型、砂模的材料類型進(jìn)行選擇，并描述了零件的整體加工過程，包括粗加工和數(shù)控加工過程。最后，對鑄造模具新技術(shù)發(fā)展的新趨勢進(jìn)行了分析，著重比較了兩種工業(yè)常用鑄造方法重力鑄造和壓力鑄造的優(yōu)缺點(diǎn)，并介紹了其他新模具制造方法。各種新模具制造方法，大大加快了提高模具質(zhì)量的步伐，提升了企業(yè)縮短設(shè)計(jì)周期的速度，為實(shí)現(xiàn)我國機(jī)械制造行業(yè)的現(xiàn)代化、自動化、信息化和低成本化做出貢獻(xiàn)。

簡介：隨著全球性的市場競爭日趨激烈，各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)都在尋求快速、高效、低成本的生產(chǎn)方式來提高自身的競爭力。“逆向工程”則為此提供了一個(gè)很好的途徑。特別是在模具行業(yè)，逆向工程技術(shù)得到了很好的應(yīng)用，設(shè)計(jì)者可以由產(chǎn)品實(shí)物反求出其CAD三維模型，然后再加以修改創(chuàng)新，最后通過數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)對新模具產(chǎn)品的制造。對于逆向工程，實(shí)際工件、產(chǎn)品三維形貌數(shù)據(jù)的測量是其關(guān)鍵工作。目前已經(jīng)有很多方法可以完成對產(chǎn)品或者模具的三維數(shù)據(jù)測量，但是對于窄小內(nèi)腔這種特殊的形貌尚無既經(jīng)濟(jì)又快速的測量方法。本文針對窄小內(nèi)腔的測量，提出了一種基于液位斷層掃描的方法。該方法原理簡單，實(shí)現(xiàn)成本低，測量效率高。本文就數(shù)據(jù)采集，圖像處理，三維重建三個(gè)方面通過實(shí)驗(yàn)論證該方法的實(shí)用性和可行性。數(shù)據(jù)采集方面，本文通過研究分析逆向工程領(lǐng)域現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集方法，確定了基于液位斷層掃描這樣一種方法來獲取窄小內(nèi)腔的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并且選取了CCD攝像機(jī)和圖像采集卡的采集方案。介紹了該方法的基本原理，以及整個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件架構(gòu)。圖像處理方面，本文調(diào)用了開源計(jì)算機(jī)視覺庫OPENCV中的庫函數(shù)，對窄小內(nèi)腔的液位斷層圖像進(jìn)行了圖像處理。通過對圖像的分析研究，選擇了適合的算法，對圖像進(jìn)行灰度化、圖像濾噪、閾值分割、輪廓提取。最后獲得了不同液位的內(nèi)腔邊緣輪廓數(shù)據(jù)。三維重建方面，本文對樣條曲線曲面理論進(jìn)行了研究，通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件CATIA對采集到的內(nèi)腔點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重構(gòu)，并介紹了曲面擬合的具體步驟以及數(shù)據(jù)保存的格式。

簡介：點(diǎn)擊查看更多基于Pro-E金屬壓鑄模具的設(shè)計(jì)研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：隨著塑料性能的改進(jìn)及模具技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的產(chǎn)品本被塑料制品所取代。但大多數(shù)注塑模具的研磨與修配，仍采用傳統(tǒng)落后的人工方式，使模具的最終精度和效率大打折扣。本文設(shè)計(jì)的模具研配試壓機(jī)可以開合模、修模、裝配，可以在模擬工作狀態(tài)下并進(jìn)行準(zhǔn)確和全面的檢查，提高注塑模具的裝配修模效率，提早發(fā)現(xiàn)注塑模具設(shè)計(jì)及制造中的問題，以便及時(shí)對模具加以改進(jìn)和修正，縮短試模的時(shí)間，減輕操作人員修模、試模的勞動強(qiáng)度。本文針對注塑模具存在的問題及模具研配壓力機(jī)的現(xiàn)狀，首先根據(jù)注塑模具試模和裝配的特點(diǎn)，提出了針對注塑模具研配試壓機(jī)設(shè)計(jì)方案，并基于三維造型軟件SOLIDWKS建立了1000KN模具研配試壓機(jī)的三維實(shí)體模型。其次，基于MATLAB對翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動和受力分析，計(jì)算了翻轉(zhuǎn)液壓缸伸長量與翻轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)角度之間的關(guān)系及相應(yīng)的運(yùn)動、受力及角速度的變化關(guān)系。分析表明翻轉(zhuǎn)過程中，作用在翻轉(zhuǎn)油缸活塞桿上的力由拉力變?yōu)閴毫?。另外，利用COSMOSMOTION運(yùn)動分析功能，對翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動仿真，比較了翻轉(zhuǎn)工作臺勻速旋轉(zhuǎn)與翻轉(zhuǎn)油缸活塞勻速平動兩種運(yùn)動方案下各運(yùn)動件的運(yùn)動特性。同時(shí)，基于有限元分析軟件COSMOSWKS對機(jī)架和主液壓缸進(jìn)行靜態(tài)有限元分析，根據(jù)靜力學(xué)分析數(shù)據(jù)建立優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，分別對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。主液壓缸經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)后質(zhì)量減少了32％。機(jī)架的體積減少了928％，獲得了比較合理的機(jī)架結(jié)構(gòu)，從而改善了模具研配試壓機(jī)機(jī)架的受力狀況。最后，對模具研配試壓機(jī)整機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了分析計(jì)算，并利用液壓管道建模軟件ROUTING對液壓管道系統(tǒng)進(jìn)行布線，在很大程度了代替了液壓系統(tǒng)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中管道布線的驗(yàn)證設(shè)計(jì)過程，確保液壓管路布線的結(jié)構(gòu)合理性，極大的縮短了設(shè)計(jì)周期。

簡介：環(huán)形鍛件的軋制是借助輾環(huán)機(jī)使環(huán)件產(chǎn)生連續(xù)的局部變形實(shí)現(xiàn)了環(huán)件壁厚的減小直徑的擴(kuò)大和截面輪廓成形的塑性成型新工藝。目前異形截面環(huán)鍛件在國內(nèi)外廣泛的應(yīng)用于工程機(jī)械、礦山機(jī)械所用的回轉(zhuǎn)支承汽車輪胎模具等方面同時(shí)異形環(huán)鍛件還在向發(fā)電、石化、冶金、船舶和航空等領(lǐng)域擴(kuò)展國內(nèi)市場的需求也將與日俱增。異形環(huán)鍛件的軋制工藝技術(shù)含量很高涉及工裝模具的設(shè)計(jì)和改進(jìn)生產(chǎn)過程中的困難也很多所以異形截面環(huán)鍛件的軋制技術(shù)的研究和開發(fā)勢在必行。本文結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際對各類異形截面環(huán)鍛件的制坯過程和軋制過程進(jìn)行了研究并通過計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬對異形截面環(huán)鍛件的軋制過程及模具工裝進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。基于環(huán)鍛件軋制理論建立了環(huán)鍛件軋制的咬入條件、鍛透條件、剛度條件和成圓條件對異形環(huán)鍛件進(jìn)行分類總結(jié)出各類異形截面環(huán)鍛件的制坯方法提出基于剛性平移的L型環(huán)鍛件制坯方法。借助有限元模擬軟件DEFM3D對異形截面環(huán)鍛件的軋制過程進(jìn)行數(shù)值模擬分析其變形規(guī)律并對軋制過程中各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)?？偨Y(jié)了異形截面環(huán)鍛件在軋制過程中易出現(xiàn)凹坑、毛刺、橢圓等缺陷并列出了導(dǎo)致缺陷的原因及改善措施。最后以L形截面環(huán)件軋制為例采用基于剛性平移理論的制坯方法通過實(shí)際生產(chǎn)和有限元模擬結(jié)果的對比驗(yàn)證了該制坯方法的可行性。進(jìn)一步探討了L形截面異形環(huán)鍛件的制坯工藝動態(tài)模擬了在毛坯上預(yù)留聚料槽的工藝得出能有效改善軋制過程中環(huán)件拉料的缺陷。并對各臺階面與主模接觸順序?qū)Νh(huán)件軋制的影響做了有限元數(shù)值模擬總結(jié)出對于L形截面異形環(huán)鍛件的毛坯形狀的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能的與主模模腔相吻合。本文將環(huán)鍛件軋制理論、有限元理論、數(shù)值模擬仿真技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了異形環(huán)鍛件產(chǎn)品的快速開發(fā)。研究成果可為實(shí)際生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)并為將來開發(fā)特大型復(fù)雜異形環(huán)鍛件的生產(chǎn)提供了理論和實(shí)踐依據(jù)。

簡介：近年來，鎂合金的開發(fā)應(yīng)用已成為世界范圍內(nèi)金屬材料研究和應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn)。由于其優(yōu)良的物理性能和機(jī)械加工性能，豐富的蘊(yùn)藏量，已經(jīng)被業(yè)內(nèi)公認(rèn)為最有前途的輕量化材料及21世紀(jì)的綠色金屬材料。經(jīng)過塑性加工工藝制備的鎂合金能夠提供更多樣化的力學(xué)性能及可后續(xù)熱處理，進(jìn)一步提高韌性、焊接性能等，可以滿足更多樣化的結(jié)構(gòu)件需求。靜液擠壓能大大提高鎂合金型材的力學(xué)性能，細(xì)化晶粒，提高表面質(zhì)量，減少內(nèi)部缺陷。國內(nèi)對鎂合金的靜液擠壓研究尚屬空白，研究鎂合金的靜液擠壓工藝具有深遠(yuǎn)的意義。對鎂合金AZ31的靜液擠壓工藝進(jìn)行了分析研究。設(shè)計(jì)出鎂合金AZ31靜液擠壓試驗(yàn)?zāi)＞撸﹃P(guān)鍵零件擠壓筒進(jìn)行了有限元分析、優(yōu)化。利用大型通用有限元分析軟件ANSYSLSDYNA對鎂合金AZ31靜液擠壓過程進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。通過對同等條件下實(shí)現(xiàn)鎂合金AZ31靜液擠壓與普通擠壓所需擠壓力的比較，證實(shí)靜液擠壓能夠極大降低擠壓過程所需擠壓力。通過數(shù)值模擬實(shí)現(xiàn)了鎂合金AZ31的大擠壓比靜液擠壓。分析了靜液擠壓模具角度及變形程度對擠壓力和應(yīng)力應(yīng)變分布的影響。在擠壓比和摩擦系數(shù)一定的條件下，存在擠壓力最小，應(yīng)力應(yīng)變分布較均勻的最佳模角。擠壓力與擠壓比的自然對數(shù)呈線性關(guān)系。

簡介：查閱大量關(guān)于大型注塑模具設(shè)計(jì)及應(yīng)用的參考文獻(xiàn)，分析了國內(nèi)外大型注塑模具的研究現(xiàn)狀，針對模具CADCAE存在的問題，總結(jié)了注塑模具的發(fā)展趨勢。對注塑模具的成型過程及工作原理進(jìn)行闡述，詳細(xì)介紹注塑模具的基本結(jié)構(gòu)，并且對其設(shè)計(jì)特點(diǎn)歸納總結(jié)，為后面的注塑模具及其零部件的三維設(shè)計(jì)做好鋪墊。分析各種成型工藝參數(shù)對塑料制品的影響，為后面的工藝參數(shù)優(yōu)化做好理論準(zhǔn)備。利用MOLDFLOW分析軟件，對大型塑料制件周轉(zhuǎn)箱的澆口位置進(jìn)行分析，結(jié)合分析結(jié)果制定三種澆注方案，根據(jù)MPIFLOW分析模塊對三種方案分別進(jìn)行流動分析，比較分析結(jié)果，確定最佳澆注方案。根據(jù)MPIWARP模塊對制件的翹曲情況進(jìn)行模擬分析，結(jié)合分析結(jié)果，找出制品翹曲變形的主要影響參數(shù)。通過改變成型工藝參數(shù)進(jìn)行反復(fù)分析優(yōu)化，使制件的翹曲變形量降到最小，確定最佳工藝參數(shù)。根據(jù)流變學(xué)設(shè)計(jì)方法，制定最佳澆注系統(tǒng)。根據(jù)傳熱學(xué)設(shè)計(jì)，對大型注塑模具的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。確定冷卻時(shí)間及冷卻水道直徑，根據(jù)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行冷卻回路布置。運(yùn)用MPICOOL模塊對初步設(shè)計(jì)的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻分析，根據(jù)分析結(jié)果制定優(yōu)化方案，重新設(shè)計(jì)了一套模具冷卻回路，使制品的冷卻效果達(dá)到最佳。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式對大型注塑模具的成型零件進(jìn)行尺寸計(jì)算，為了確保整個(gè)注塑過程中不發(fā)生彈性或者是塑性變形，利用ANSYS軟件對初步設(shè)計(jì)的滑塊及模套進(jìn)行有限元靜力學(xué)分析，對型腔壁厚進(jìn)行強(qiáng)度或剛度校核。利用UGMOLDWIZARD模塊及建模模塊，根據(jù)UG注塑模具向?qū)В瑢Υ笮退芰现苻D(zhuǎn)箱模具進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，對注塑模具組裝過程及運(yùn)動原理進(jìn)行模擬分析，為大型注塑模具的設(shè)計(jì)提供一套合理有效的設(shè)計(jì)方案。

簡介：采用表面處理、表面改性技術(shù)，提高熱作模具相關(guān)的服役性能。這是當(dāng)前熱作模具研究、應(yīng)用領(lǐng)域中最熱門的方向之一。針對熱作模具鋼的表面氧化處理，本文開發(fā)了一種帶蒸汽預(yù)熱裝置的氧化處理爐，這種爐型現(xiàn)已應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。該爐型的蒸汽盤箱管、蒸汽室等各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使蒸汽能充分預(yù)熱、并穩(wěn)定地通入氧化爐中，保證了模具鋼氧化工藝順利實(shí)施，及設(shè)備的可靠性、安全性。試圖將蒸汽氧化和氣體氮化結(jié)合在單一的熱處理爐中的嘗試并沒有成功。因此，本文中的氧化試樣主要在專門設(shè)計(jì)的氧化爐中進(jìn)行，氮化則是在等離子滲氮爐中進(jìn)行。結(jié)合熱力學(xué)計(jì)算和具體試驗(yàn)研究了H13鋼的表面氧化行為。采用THERMALCALC軟件計(jì)算了500℃至700℃溫度范圍內(nèi)不同氧分壓條件下H13表面形成的氧化物物相組成及其變化。在上述溫度范圍內(nèi)，試驗(yàn)研究了H13鋼分別在02MPA蒸汽流、01MPA的空氣、O001MPA的低壓空氣條件下的氧化膜組織。發(fā)現(xiàn)低壓空氣條件下形成的氧化膜的微觀組織和物相更接近蒸汽條件下形成的氧化膜，而與常壓空氣下形成的氧化膜有明顯差異。熱力學(xué)計(jì)算表明，高氧分壓有助于FE2O3相的生成，而低氧分壓有助于ME3O4相的生成。高氧分壓下完整的致密FE2O3層的快速形成將阻礙各種原子的向內(nèi)擴(kuò)散，從而抑制ME3O4相的生成。因此，在適當(dāng)?shù)牡脱鯒l件下H13鋼的氧化顯著快于空氣條件下的氧化。除了適當(dāng)?shù)难醴謮?，H13鋼在蒸汽條件中的氧化機(jī)制更為復(fù)雜，還與氧離子的短程擴(kuò)散有關(guān)。計(jì)算表明，同F(xiàn)E2O3和FE3O4相一樣，尖晶石相FECR2O4，F(xiàn)EV2O4，F(xiàn)E2SIO4也是H13鋼氧化膜的主要組成相。蒸汽氧化和等離子氮化復(fù)合試驗(yàn)和研究表明，H13鋼的表面預(yù)氧化無助于隨后的等離子氮化。等離子氮化過程中，蒸汽氧化膜將逐步減薄、直到消失后氮才開始滲入。等離子滲氮將使H13鋼在隨后蒸汽氧化中的氧化速度顯著增加，這要?dú)w因于等離子的轟擊活化作用和由此引起蒸汽條件下氧的快速擴(kuò)散。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，等離子滲氮形成的氮化物層，在隨后的氧化過程中將逐步轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸?，這將減小熱作模具服役過程中的熱裂紋形成傾向。因此等離子氮化及氧化復(fù)合工藝，對那些既要求高強(qiáng)度抵抗塑性變形、又要求高韌性抵抗熱疲勞的熱作模具將是合理的選擇，該工藝在重載鍛模上的應(yīng)用相當(dāng)成功。根據(jù)UDDEHOLM方法，采用自約束試樣，研究了不同表面處理H13鋼試樣在室溫至700℃熱循環(huán)溫度范圍內(nèi)的熱疲勞性能。表面處理工藝包括等離子氮化、等離子硫氮碳共滲，滲硼和氧化等。研究表明，熱循環(huán)過程中的應(yīng)力變化對熱疲勞裂紋萌生和發(fā)展起到至關(guān)重要的影響。熱循環(huán)過程中，表面無硬化膜的H13鋼試樣的殘余壓應(yīng)力的減小是緩慢的，并傾向于形成均勻分布的微裂紋；而表面有硬化膜的H13鋼試樣的高殘余壓應(yīng)力的降低速度很快。通常，由表面化合物層上的熱裂紋引起的應(yīng)力的不均勻分布，將是主裂紋擴(kuò)展的重要因素。經(jīng)優(yōu)化的氮擴(kuò)散層由于提高了強(qiáng)度、控制了韌性的下降，從而賦予H13鋼更好的熱疲勞性能。未發(fā)現(xiàn)單一氧化處理對H13鋼的熱疲勞性能有明顯影響。分別采用靜態(tài)靜置、動態(tài)旋轉(zhuǎn)的熱浸熔融ADC12鋁合金熔液的方法，對表面經(jīng)蒸汽氧化和未氧化的H13鋼試樣的熱熔損抗力進(jìn)行了對比研究。采用失重法研究了熔液溫度、熱浸時(shí)間、試樣表面狀態(tài)的影響。H13鋼熔損試樣上包覆的FEAL金屬間化合物外側(cè)的化合物、鋁合金組成的復(fù)合層的厚度對H13鋼的熔損有重要影響。熔液溫度的下降，或熱浸時(shí)間的延長將導(dǎo)致復(fù)合層的增厚，而減緩鋁元素的擴(kuò)散，從而降低熔損速度。動態(tài)旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)中，鋁合金熔液的相對快速運(yùn)動將加快侵蝕作用并減薄復(fù)合層厚度，導(dǎo)致快速熔損。同PVD陶瓷涂層一樣，H13鋼試樣表面的氧化膜同樣通過隔離作用減緩熔損。當(dāng)氧化膜被熔融鋁合金潤濕、消耗后，其功能就喪失了。

簡介：高壓鑄造簡稱HPDC是金屬液在高壓、高速條件下成型的先進(jìn)工藝可以制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄壁深腔的金屬件。該工藝生產(chǎn)的零件具有尺寸精度高、輪廓清晰、結(jié)構(gòu)組織致密等特點(diǎn)。該工藝可以機(jī)械化和自動化操作生產(chǎn)周期短效率高在汽車、電子、國防等行業(yè)具有十分廣闊的應(yīng)用前景?？Х葯C(jī)頂蓋屬于典型的外殼件結(jié)構(gòu)復(fù)雜對零件的光潔度和輪廓清晰度等表面質(zhì)量要求較高。本文選用它作為研究對象針對壓鑄生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的表面質(zhì)量不高和模具熱疲勞失效問題進(jìn)行深入研究。首先根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)運(yùn)用UG三維造型軟件設(shè)計(jì)出兩款澆注系統(tǒng)單處集中進(jìn)料的“T”型澆注系統(tǒng)和多處分散進(jìn)料的“梳”型澆注系統(tǒng)。采用PROCAST有限元模擬軟件對比分析兩類澆注系統(tǒng)下模具的溫度場、應(yīng)力場及模具熱疲勞分布云圖得出“梳”型澆注系統(tǒng)適合該款零件生產(chǎn)的結(jié)論。其次采用正交試驗(yàn)方法用最小的試驗(yàn)次數(shù)和時(shí)間優(yōu)化澆注溫度、模具預(yù)熱溫度、壓射比壓和澆注速度等四個(gè)主要工藝參數(shù)從中找出較優(yōu)的一組參數(shù)組合試驗(yàn)指標(biāo)值ΣMAX最小零件的成型質(zhì)量得到提高模具的熱疲勞趨勢得到降低。通過極差分析找出影響模具熱疲勞趨勢的關(guān)鍵因素模具預(yù)熱溫度。再次綜合運(yùn)用正交試驗(yàn)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和GA算法對澆注溫度、模具預(yù)熱溫度、壓射比壓和澆注速度等四個(gè)主要工藝參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化找到了適合該款零件生產(chǎn)的最佳工藝參數(shù)組合。最終使壓模模具的熱疲勞趨勢大大降低零件質(zhì)量得到大大改善。最后利用優(yōu)化的壓鑄工藝參數(shù)組合進(jìn)行壓鑄工藝物理實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)表明物理結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果相符合這更進(jìn)一步說明本文在澆注系統(tǒng)改進(jìn)和工藝參數(shù)優(yōu)化方案的可行性和可靠性同時(shí)對同類壓鑄件的生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。

簡介：在過去十幾年里，物理氣相沉積過渡族氮化物涂層以及高級合金鋼材料的研究得到了迅速的發(fā)展，其中最早應(yīng)用于金屬表面涂層的是TIN，由于它們具有高硬度、高耐磨以及較高的高溫穩(wěn)定性特點(diǎn)而被廣泛用于工模具中。同時(shí)，高噸位油壓機(jī)因其保壓時(shí)間長、噸位可調(diào)范圍廣也廣泛用于紀(jì)念章領(lǐng)域。壓印模具與最終產(chǎn)品直接接觸，其廣泛應(yīng)用于硬幣、紀(jì)念章生產(chǎn)壓印工序中，模具材料以及模具結(jié)構(gòu)、制造工藝都是影響生產(chǎn)的重要因素，也關(guān)系最終產(chǎn)品質(zhì)量。本文通過分析流通硬幣和紀(jì)念章生產(chǎn)流程，確定了流通硬幣、紀(jì)念章模具研究與設(shè)計(jì)的方向流通硬幣模具選用離子鍍在軸承鋼GCR15基體上制備TIN薄膜，選用真空爐設(shè)備對高級合金鋼ASSAB88材料進(jìn)行熱處理，從而提高模具主要工作部分印模的壽命；紀(jì)念章模具體現(xiàn)市場需求，通過研究與設(shè)計(jì)模具各組成部分，以達(dá)到紀(jì)念章市場異型、高浮雕的需要。研究與設(shè)計(jì)使用結(jié)果表明，通過在流通硬幣印模表面制TIN薄膜以及用ASSAB88高級合金鋼替代原由印模，印模耐印量從10萬枚對模提升至100萬枚對模；通過紀(jì)念章模具結(jié)構(gòu)的研究與設(shè)計(jì)，使得模具能適應(yīng)異型、高浮雕紀(jì)念章的要求并用于年底的生肖系列產(chǎn)品當(dāng)中。

簡介：重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文硬質(zhì)合金內(nèi)螺旋冷卻孔棒材的模具設(shè)計(jì)和試驗(yàn)研究姓名孫毅申請學(xué)位級別碩士專業(yè)材料學(xué)指導(dǎo)教師高家誠200142重壅盔堂堡蘭三蘭篁笙壅壘堡墾壘竺ABSTRACTRECENTLYMOREANDMOREENDDRILLINGTOOLSWILLBEUSEDWITHPARALLELORTWISTEDINTERNALCOOLINGCHANNELSWITHWIDERVARIATIONOFTHECOOLING10CATIONANDVERYDIFFERENTPITCHES，BECAUSESUCHCHANNELMULTIPLYTHELIFETIME，MAKETHEREMOVALOFCHIPSMUCHEASIERANDIMPROVETHEQUALITYOFCUTTINGWORKINCOMPARISONWITHNORMALSOLIDTOOLSWITHOUTINTERNALCOOLINGCHANNELSTHEOLDTWISTINGPROCESSESAREREPLACEDBYNEWERPROCESSESWHICHARECHEAPERANDMOREEXACTTHEPRESENTFORNEWTWISTINGPROCESSESWHICHAREPATENTED，ORFORWHICHPATENTAPPLICATIONSHAVEBEENSUBMITTEDSCHEMATICALLYANDTHEOUTLOOKFORFURTHERRATIONDEVELOPMENTOFTHEEXTRUSIONPROCESSFORARODDIAMETEROFUDTO50MMISGIVENFIRSTOFALL，THEDEVELOPINGPROGRESSOFMETALPOWDERINJECTIONMOLDINGISINTRODUCEDBASEDONITSOMEPROCESSESOFMANUFACTURINGHELICALTWISTEDHOLESARECOMPARED，CONSISTEDOFTHEIRADVANTAGESANDDISADVANTAGESTHENONEPROCESSOFMOLDINGHELICALTWISTEDCOOLANTHOLESISDESIGNEDTHEDIESETDESIGNANDMANNFACTUREOFPOWDEREDMETALCOMPACTINGISDISCUSSEDTHEDEVELOPINGOFRESEARHABOUTPOWDEREDMETALCOMPACTINGPRINCIPLESANDITSKEYTECHNOLOGYISANALYZEDANDDISCUSSEDTHEPROPERTIESOFPOWDEREDMETALCOMPACTINGSUCHASNONLINEARBEHAVIOROFMATERIAL，GEOMETRICAL，ANDBOUNDARYCONDITION，THEDIFFERENCEBETWEENMETALPOWDERANDPOREFREEMATERIALANDTHEDIFFICURIESOFSIMULATIONAREEXAMINEDTHECOMPUTERSIMALATIONSTECHNOLOGYISDISCUSSEDTHEINTEGRATEDCOMPUTERSIMALATIONANALYSISSYSTEMISAPPLIEDTOSHOWTHEDEFORMATIONSITUATIONKEYWORDSTWISTEDINTERNALCOOLINGCHANNELS，INJECTIONMOLDINGMETALPOWDERDIESETDESHIGN，COMPUTERSIMULATIONII

簡介：熱沖壓模具是熱成形實(shí)現(xiàn)的重要工具，其作用是促使板料在模具中成形、冷卻，達(dá)到對成形件淬火強(qiáng)化的目的。目前使用的熱沖壓模具內(nèi)的冷卻管路多用鉆孔方法加工而成，無法形成復(fù)雜管路，采用預(yù)埋式的方法能很好的解決這些問題。所謂預(yù)埋式，就是將某種材料的圓管彎折成設(shè)計(jì)好的冷卻管路的形狀，焊裝后放入砂型中澆注后形成模具冷卻系統(tǒng)。應(yīng)用CATIA軟件和相關(guān)的傳熱學(xué)知識設(shè)計(jì)了熱沖壓模具及其預(yù)埋式冷卻系統(tǒng)。解決了模具和管路的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、冷卻管路參數(shù)計(jì)算、冷卻管路布局等關(guān)鍵技術(shù)問題。深入研究了熱沖壓模具及其預(yù)埋式冷卻系統(tǒng)的制造工藝問題，提出了從鑄造到機(jī)械加工的全部制造工藝方案，重點(diǎn)是鑄造工藝參數(shù)的選擇問題，并成功制造出汽車保險(xiǎn)杠熱沖壓模具。應(yīng)用所設(shè)計(jì)和制造的模具進(jìn)行了汽車保險(xiǎn)杠的熱沖壓成形試驗(yàn)，得到了熱沖壓工藝參數(shù)如冷卻速度、保壓時(shí)間、加熱溫度對沖壓件力學(xué)性能的影響規(guī)律，并找到了最佳的工藝參數(shù)，試驗(yàn)結(jié)果表明模具的冷卻效果較好。

簡介：隨著現(xiàn)代塑性加工技術(shù)的進(jìn)步復(fù)雜形狀零件和難變形板料成形的需求越來越大對模具的設(shè)計(jì)制造提出了更高的要求。模具性能和摩擦磨損是影響材料成形成敗的關(guān)鍵因素之一因此迫切需要根據(jù)模具使用性能要求主動設(shè)計(jì)模具表面結(jié)構(gòu)和形貌包括宏觀結(jié)構(gòu)、亞結(jié)構(gòu)和微結(jié)構(gòu)軋輥激光毛化技術(shù)的研究和實(shí)際應(yīng)用已經(jīng)表明激光毛化技術(shù)在金屬板料塑性成形方面的有效性和應(yīng)用潛力。利用激光微造型技術(shù)潤滑減摩特性在摩擦副表面優(yōu)化設(shè)置規(guī)則微觀幾何形貌微凹腔和溝槽這些微觀形貌能形成微壓力室可以顯著改善潤滑狀況。本文介紹了一種在拉延模具表面采用激光復(fù)合造型處理的新技術(shù)即在模具表面需增大摩擦的區(qū)域進(jìn)行激光毛化處理、需減小摩擦的區(qū)域進(jìn)行激光微造型處理以改變模具表面微觀形貌獲得不同的摩擦特性有效地控制模具表面區(qū)域化摩擦狀況達(dá)到控制板料流動獲得更均勻分布更良好的板料成形性能的目的。本文選用筒形件作為激光復(fù)合造型拉延成形數(shù)值模擬的研究對象系統(tǒng)地研究了模具表面區(qū)域摩擦特性對板料拉延成形性能及回彈的影響規(guī)律通過有限元分析軟件給出了模型的幾何描述接觸摩擦系數(shù)選擇在板料成形過程中分析了激光復(fù)合造型模具區(qū)域摩擦對凸緣面和筒底材料流動的影響特點(diǎn)揭示了區(qū)域摩擦特性對危險(xiǎn)區(qū)域板料拉裂和起皺失穩(wěn)的影響規(guī)律指出了造型模具與未造型模具對板件回彈的不同影響給出了通過板料成形數(shù)值模擬與均勻設(shè)計(jì)方法相結(jié)合對筒形件成形工藝參數(shù)進(jìn)行模擬的優(yōu)化結(jié)果優(yōu)化后的模擬結(jié)果在提高板料流動性能和抑制厚度變化方面取得較理想的效果。對進(jìn)一步設(shè)置和優(yōu)化復(fù)合造型工藝參數(shù)具有重要的指導(dǎo)意義。最后通過在錐形模具表面進(jìn)行激光復(fù)合造型處理即在凸模圓角處采用激光毛化處理、在凹模圓角處采用激光微造型處理對成形鋸片進(jìn)行實(shí)際成形實(shí)驗(yàn)對其進(jìn)行拉延成形性能及回彈的研究得到造型模具拉延成形板件相對于未造型時(shí)拉延成形板件具有板件厚度更加均勻、最大減薄率大大降低、抗起皺失穩(wěn)性能顯著提高、錐底角度的回彈量顯著減小等特征。說明了激光復(fù)合造型技術(shù)在拉延模具板料成形上的應(yīng)用具有可行性、優(yōu)越性、實(shí)用性通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬計(jì)算結(jié)果的對比驗(yàn)證了激光復(fù)合造型參數(shù)均勻設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬相結(jié)合方法的合理性和有效性。

簡介：拉深件展開尺寸是拉深可行性分析中計(jì)算拉深系數(shù)與拉深次數(shù)的前提條件現(xiàn)有沖壓手冊或教材對于復(fù)雜拉深件的展開尺寸計(jì)算尚未論述復(fù)雜拉深件的沖壓生產(chǎn)中模具設(shè)計(jì)者憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)拉深可行性設(shè)計(jì)制造拉深模進(jìn)行反復(fù)試壓根據(jù)試壓件的形變狀態(tài)缺陷形貌制定坯料展開尺寸和形狀周期較長因而生產(chǎn)成本高經(jīng)濟(jì)效益不佳該文提出了復(fù)雜拉深件展開尺寸的計(jì)算方法計(jì)算方法這一為K值法作拉深件水平投影圖在該投影圖面積方程中引入K值利用面積相等原理解方程求得K值沿水平投影外沿加上K值即為毛坯圖的外廓形狀對基于復(fù)雜拉深件展開尺寸計(jì)算的模具設(shè)計(jì)也作了詳細(xì)的論述指出了現(xiàn)有復(fù)雜拉深件模具設(shè)計(jì)制造程序的不合理性該文在復(fù)雜拉深件展開尺寸基礎(chǔ)上自動生成沖裁中心、沖裁周長運(yùn)用材料力學(xué)中桿件強(qiáng)度及抗失穩(wěn)條件實(shí)現(xiàn)對沖壓模具參數(shù)的自動計(jì)算簡化了沖壓模具彈性元件、打料裝置的設(shè)計(jì)過程給出了沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程使得模具材料核算制造過程沖壓方式更趨合理縮短了模具設(shè)計(jì)制造周期降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本利用上述兩種計(jì)算方法得到的不同類型的拉深結(jié)果應(yīng)用于實(shí)際沖壓生產(chǎn)如汽車制動閥安裝板獲得了較理想的裝配要求