簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多基于UG的自動(dòng)流量平衡閥模具制造工藝CAD-CAM系統(tǒng)研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：利用化學(xué)氣相沉積技術(shù)可以在多種結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和模具鋼基體上沉積TIN薄膜，它是一種綜合性能優(yōu)良的硬膜材料，可以實(shí)現(xiàn)材料的表面強(qiáng)化。本課題結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，利用化學(xué)氣相沉積TIN薄膜方法，探討提高模具表面強(qiáng)度和耐磨性的工藝和技術(shù)。實(shí)驗(yàn)選用20，45，T10，CR12MOV，W18CR4V五種不同含碳量的常用模具鋼作為TIN薄膜的基體材料，采用TICL4，H2和N2作為反應(yīng)的源氣體，研究化學(xué)氣相沉積CVDTIN薄膜的工藝條件，工藝參數(shù)，如沉積溫度、氣體總流量、N2和H2的相對(duì)比以及TICL4蒸發(fā)溫度等對(duì)TIN薄膜的組織和性能的影響。由實(shí)驗(yàn)獲得的TIN薄膜呈金黃色，在薄膜的X射線衍射譜中，除衍射強(qiáng)度很高的TIN峰線外，還存在衍射強(qiáng)度相對(duì)較弱的ΑFE的峰線，說(shuō)明在沉積過(guò)程中，薄膜中除生成大量的TIN外，基體中少量鐵原子也擴(kuò)散到沉積層中。測(cè)試分析表明，化學(xué)氣相沉積TIN薄膜過(guò)程中，鋼基體中的碳含量對(duì)涂層的性能產(chǎn)生了一定的影響，隨著碳含量的增加，涂層的硬度提高。原因在于碳原子可以擴(kuò)散到涂層中，使涂層的晶格畸變?cè)黾?，最高硬度可達(dá)HV2500。在化學(xué)氣相沉積實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了激光誘導(dǎo)化學(xué)氣相沉積的初步試驗(yàn)，自行研制出一套激光化學(xué)氣相沉積TIN薄膜的實(shí)驗(yàn)裝置。由于激光具有高能量密度，單色性及良好的相干性能，因此將激光技術(shù)和氣相沉積技術(shù)相結(jié)合，可以使化學(xué)氣相沉積技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛。

簡(jiǎn)介：曲軸是內(nèi)燃機(jī)上的重要零件，它繁重的工作任務(wù)要求它應(yīng)具有良好的綜合機(jī)械性能和內(nèi)部組織。曲軸TR鐓鍛法是先進(jìn)的曲軸成形方法。采用傳統(tǒng)的手工繪圖和“試錯(cuò)法”設(shè)計(jì)模具，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、成本高，難以滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。采用CADCAE技術(shù)取代傳統(tǒng)的工藝與模具設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)工藝與模具設(shè)計(jì)的自動(dòng)化、智能化，可以幫助企業(yè)縮短模具設(shè)計(jì)的周期、節(jié)約試鍛成本、提高鍛件質(zhì)量。作者針對(duì)曲軸TR鍛造工藝與模具設(shè)計(jì)的需求，以企業(yè)應(yīng)用為目標(biāo)，通過(guò)SOLIDWKS平臺(tái)上的二次開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)了一套曲軸TR鐓鍛CADCAE系統(tǒng)。作者將已有的曲軸TR鐓鍛模具的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及鐓鍛工藝規(guī)范，植入開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)之中，使得系統(tǒng)能夠根據(jù)輸入的曲軸零件模型確定曲軸鍛件尺寸、毛坯尺寸、模具各個(gè)鑲塊尺寸以及TR裝置尺寸參數(shù)調(diào)整表。本系統(tǒng)還能夠根據(jù)工藝設(shè)計(jì)的結(jié)果自動(dòng)生成曲軸零件、鍛件、毛坯、模具三維模型并自動(dòng)輸出符合企業(yè)生產(chǎn)要求的二維CAD圖紙以及鍛造工步圖。另外，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了與CAE軟件的接口，設(shè)計(jì)結(jié)果可以直接導(dǎo)入CAE軟件，進(jìn)行成形過(guò)程的模擬，而無(wú)需再對(duì)模型做任何模擬前的處理。本文講述了本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程、原理及關(guān)鍵技術(shù)。作為應(yīng)用實(shí)例，采用本系統(tǒng)完成了某型號(hào)曲軸的全部設(shè)計(jì)流程，通過(guò)對(duì)曲軸鍛造過(guò)程的有限元模擬優(yōu)化了毛坯尺寸，從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性。

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簡(jiǎn)介：模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一。模具廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、航空航天、汽車、儀器儀表、通信、建筑、玩具、家用電器和輕工業(yè)等行業(yè)，是世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的支柱產(chǎn)業(yè)。本論文主要對(duì)塑料模具的力學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行理論分析研究，并用有限元分析軟件對(duì)結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證，得出各種塑料模具廣泛適用的力學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)算公式。在塑料模具的工作過(guò)程中，塑料模具各零部件由于受到熔體壓力的作用，可能因強(qiáng)度不足產(chǎn)生塑性變形，也可因剛度不足導(dǎo)致溢料飛邊，降低塑料制品精度。因此，必須對(duì)塑料模具進(jìn)行力學(xué)分析，確保模具在成型過(guò)程中滿足要求，獲得合格的制件。目前，各種文獻(xiàn)資料都列出了一些塑料模具力學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)算公式，但所給公式形式各異，理論基礎(chǔ)薄弱，力學(xué)模型的簡(jiǎn)化與實(shí)際結(jié)構(gòu)不十分相符，而且，大多數(shù)的力學(xué)分析都沒(méi)有進(jìn)行有效的驗(yàn)證。這將嚴(yán)重的影響塑料模具設(shè)計(jì)的正確性，同時(shí)也會(huì)增加模具設(shè)計(jì)與制造的周期與成本。本論文以材料力學(xué)、彈性力學(xué)作為理論基礎(chǔ)，對(duì)塑料模具在熔體壓力作用下，型芯產(chǎn)生的偏移、型腔的底板與側(cè)壁的壁厚、墊板的厚度以及模具的組合變形進(jìn)行理論分析研究，采用符合實(shí)際的力學(xué)模型，應(yīng)用強(qiáng)大的有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行校核，得出一整套符合實(shí)際應(yīng)用的塑料模具力學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)算公式。本文每一項(xiàng)內(nèi)容的分析計(jì)算都根據(jù)實(shí)際情況建立力學(xué)模型，推導(dǎo)出所需的計(jì)算公式；強(qiáng)大的有限元分析軟件ANSYS對(duì)所有理論公式進(jìn)行分析驗(yàn)證，所有結(jié)論有根有據(jù)；文中所有結(jié)論都可應(yīng)用于塑料模具力學(xué)設(shè)計(jì)中，為模具設(shè)計(jì)者提供了強(qiáng)有力的理論支持。通過(guò)應(yīng)用本文的塑料模具力學(xué)設(shè)計(jì)公式，可以使模具設(shè)計(jì)人員減少模具設(shè)計(jì)時(shí)間，增加模具使用壽命，降低模具設(shè)計(jì)與加工成本，能夠有效的防止模具因剛度或強(qiáng)度小足而失效。

簡(jiǎn)介：在薄板沖壓成形過(guò)程中，摩擦與潤(rùn)滑是一個(gè)不容忽視的因素，它不僅影響成形力的大小和能量消耗，還直接影響板料的成形性能、零件的表面質(zhì)量和模具壽命。大量的實(shí)踐表明，坯料與模具之間合適的摩擦狀況，不僅可以彌補(bǔ)材料本身成形性能的不足，也可在一定程度上補(bǔ)償模具設(shè)計(jì)制造上的欠缺，減少修模次數(shù)，降低廢品率。本研究是受到激光毛化技術(shù)在軋輥上成功應(yīng)用與激光微造型技術(shù)潤(rùn)滑減摩作用的啟發(fā)，首次將激光毛化與微造型表面改形改性技術(shù)應(yīng)用到金屬塑性成形模具的表面強(qiáng)化處理中。本文改變了傳統(tǒng)意義上要求模具表面盡可能光滑以減少摩擦磨損的觀念，而建立一種激光毛化金屬塑性成形模具的新概念激光微觀復(fù)合造型技術(shù)，它是一種將包括激光毛化技術(shù)和激光微造型技術(shù)創(chuàng)造性結(jié)合的新技術(shù)。論文通過(guò)在傳統(tǒng)模具表面進(jìn)行激光毛化及微造型處理，采用不同的形貌設(shè)計(jì)，包括造型形貌、幾何參數(shù)和分布設(shè)計(jì)，以建立形貌幾何參數(shù)和分布與摩擦行為的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在此基礎(chǔ)上通過(guò)摩擦對(duì)板料作用來(lái)控制板料流動(dòng)和板材成形性能，進(jìn)而通過(guò)復(fù)合造型形貌設(shè)計(jì)來(lái)主動(dòng)控制板料成形。本研究確定成形質(zhì)量與造型工藝參數(shù)之間的關(guān)系，揭示了板料成形中激光復(fù)合造型模具摩擦特性的改變對(duì)拉深成形性能影響，指出了通過(guò)對(duì)板料成形的數(shù)值模擬與均勻設(shè)計(jì)相結(jié)合對(duì)方盒件成形工藝參數(shù)進(jìn)行模擬仿真和優(yōu)化，優(yōu)化后的仿真結(jié)果在提高板料流動(dòng)性能和抑制厚度變化方面取得較理想的效果。為進(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(guò)對(duì)鋸片沖壓成形進(jìn)行模擬分析，并與實(shí)際成形結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證了采用激光微造型技術(shù)來(lái)提高板料成形性能的可行性和優(yōu)越性，揭示了激光微造型參數(shù)設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法的合理性、有效性。

簡(jiǎn)介：注射模CAD技術(shù)正向集成化、智能化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、并行設(shè)計(jì)等方向發(fā)展。國(guó)內(nèi)對(duì)注射模CADCAMCAE技術(shù)集成的研究所取得的成果使中國(guó)注射模CAD技術(shù)的應(yīng)用水平得到很快地提高。但是國(guó)內(nèi)研制的模具CAD集成軟件尚處在試用階段實(shí)用性不強(qiáng)人機(jī)界面不能滿足多種用戶的需要。本文基于PROENGINEER系統(tǒng)綜合運(yùn)用CAE技術(shù)、優(yōu)化算法開(kāi)展注射模具結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)優(yōu)化研究并將上述研究成果嵌入至注射模設(shè)計(jì)平臺(tái)中達(dá)到縮短模具設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。開(kāi)展了結(jié)合改進(jìn)的遺傳算法IPΜGAAMODIFIEDMICROGEICALGITHMWITHTHESTRATEGYOFINTERGENERATIONPROJECTION和基于有限差分梯度的傳統(tǒng)優(yōu)化算法NCONF的混合優(yōu)化算法研究并編寫了相應(yīng)的算法程序。IPΜGA能較好的避免過(guò)早收斂及快速趨近優(yōu)化解區(qū)域但搜尋最優(yōu)解的時(shí)間較長(zhǎng)。傳統(tǒng)優(yōu)化算法NCONF收斂速度快但對(duì)初始點(diǎn)的選擇要求非常嚴(yán)格否則容易陷入局部最優(yōu)解。為了充分利用IPΜGA算法的全局搜索能力和傳統(tǒng)優(yōu)化算法NCONF收斂的快速性能有效避免其缺陷該算法將兩者結(jié)合利用遺傳算法進(jìn)行少數(shù)代次的優(yōu)化搜索得到全局最優(yōu)解的鄰近點(diǎn)并將該點(diǎn)作為傳統(tǒng)優(yōu)化算法的初值點(diǎn)再利用傳統(tǒng)優(yōu)化算法進(jìn)行最優(yōu)解的搜索。該算法能在較短的時(shí)間內(nèi)收斂到函數(shù)的全局最優(yōu)解。然后以斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化為例結(jié)合CAE技術(shù)將該混合優(yōu)化算法應(yīng)用于注射模具結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題的求解中。開(kāi)展了由注射成型質(zhì)量反求優(yōu)化工藝參數(shù)方法的研究并編制了相應(yīng)的算法程序。正問(wèn)題為求解與不同的工藝參數(shù)相對(duì)應(yīng)的成型質(zhì)量并采用常用的BPBACKPROPAGATION網(wǎng)絡(luò)作為正問(wèn)題求解器。首先利用正交試驗(yàn)法根據(jù)不同的工藝參數(shù)組合設(shè)計(jì)初始試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案然后運(yùn)用CAE技術(shù)進(jìn)行成型模擬并得到相應(yīng)的成型質(zhì)量組成BP網(wǎng)絡(luò)的初始訓(xùn)練樣本集并選用帶跳躍因子的附加動(dòng)量法訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。反問(wèn)題為給定注射成型質(zhì)量求解與之對(duì)應(yīng)的最優(yōu)工藝參數(shù)運(yùn)用IPΜGA算法來(lái)求解。然后將該算法應(yīng)用于塑料衣架的成型工藝參數(shù)反求研究中。最后基于PROENGINEER二次開(kāi)發(fā)技術(shù)構(gòu)建了注射模具設(shè)計(jì)平臺(tái)的基本框架向用戶提供了與PROENGINEER系統(tǒng)風(fēng)格相似的可視化設(shè)計(jì)環(huán)境。將前述算法嵌入到框架中實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的功能。通過(guò)參數(shù)化建模進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)零件庫(kù)、常用件庫(kù)及標(biāo)準(zhǔn)模架庫(kù)的開(kāi)發(fā)減少花費(fèi)在重復(fù)性工作上的時(shí)間從而達(dá)到縮短注塑模具設(shè)計(jì)周期的目的。

簡(jiǎn)介：支撐座是鐵路貨車重要零部件之一。作為轉(zhuǎn)向架連接交叉桿的關(guān)鍵部件，關(guān)系到貨車行駛的安全性和可靠性，其質(zhì)量和性能對(duì)鐵路貨車提速、重載有著重要影響。近年來(lái)，隨著鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，對(duì)支撐座產(chǎn)品的質(zhì)量要求也不斷提高，市場(chǎng)潛力很大。目前，國(guó)內(nèi)外支撐座產(chǎn)品的生產(chǎn)逐漸用鍛造取代了鑄造成形，它不僅克服了鑄造成形中的疏松、鑄態(tài)偏析和空洞性缺陷，而且鍛造成形時(shí)材料利用率、生產(chǎn)效率較高，可以達(dá)到較高的尺寸精度。本論文主要針對(duì)大江公司支撐座產(chǎn)品鑄改鍛以來(lái)存在的模具早期失效和鍛件質(zhì)量不高兩個(gè)課題進(jìn)行研究。該文以復(fù)雜零件的成形技術(shù)為指導(dǎo)思想，根據(jù)模鍛成形理論，針對(duì)支撐座產(chǎn)品的自身特點(diǎn)，分析了影響模具開(kāi)裂失效的關(guān)鍵因素，研究了產(chǎn)生折疊缺陷的原因，對(duì)支撐座成形過(guò)程中重要的工藝參數(shù)如左右型腔結(jié)合部高度、坯料鐓粗比、坯料定位等進(jìn)行了優(yōu)化對(duì)比分析，最終通過(guò)優(yōu)化分析，提高了模具壽命，解決了成形中的缺陷。以UG和DEFMTM軟件為工具，分別對(duì)制坯、預(yù)鍛和終鍛工序進(jìn)行了三維熱力耦合有限元分析，得到了成形過(guò)程中金屬的流動(dòng)規(guī)律和應(yīng)力、應(yīng)變、速度及溫度場(chǎng)的分布情況；考察了主要參數(shù)對(duì)模具承載應(yīng)力、金屬流動(dòng)和成形力的影響，并以此為根據(jù)確定了主要工藝參數(shù)。最后，通過(guò)生產(chǎn)試驗(yàn)，對(duì)參數(shù)選用的合理性與科學(xué)性進(jìn)行了驗(yàn)證，對(duì)模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證了數(shù)值模擬結(jié)果的正確性和可行性。通過(guò)本課題的研究，滿足了支撐座產(chǎn)品的正常生產(chǎn)和模具的有效服役，為該產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了一條行之有效的途徑，實(shí)現(xiàn)了將鍛模壽命、有限元理論、數(shù)值模擬仿真技術(shù)及模具CAD技術(shù)結(jié)合起來(lái)，達(dá)到了縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、提高模具壽命、降低成本等目的，并且為同類支撐座鍛模的參數(shù)選取提供了理論和實(shí)踐依據(jù)。

簡(jiǎn)介：在對(duì)產(chǎn)品需求快速且多變的當(dāng)今，以選區(qū)激光燒結(jié)（SLS）為代表的快速成型技術(shù)（RP）由于其適用材料的多樣性而越來(lái)越受到密切關(guān)注，并且被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。本課題旨在發(fā)揮選區(qū)激光燒結(jié)對(duì)復(fù)雜形狀制造的突出特點(diǎn)，研究采用機(jī)械混合方式混合銅和尼龍6粉末，制備適用于選區(qū)激光燒結(jié)的復(fù)合粉末，以實(shí)現(xiàn)快速無(wú)損制造塑料模具。主要研究?jī)?nèi)容以及結(jié)果如下通過(guò)分析激光燒結(jié)成形機(jī)理以及燒結(jié)對(duì)材料的要求，確定了復(fù)合粉末的組成成分；研究尼龍6銅粉末顆粒粒徑以及尼龍6銅粉粒徑搭配對(duì)燒結(jié)成形的影響，引入粉末堆積理論確定了復(fù)合粉末各成分的粒徑大小搭配和配比比例；對(duì)燒結(jié)件熱失重（TG）檢測(cè)，得到尼龍6銅復(fù)合粉末的熱穩(wěn)定性為350℃，說(shuō)明復(fù)合粉末能夠滿足制造塑料模具在熱穩(wěn)定性方面的要求；通過(guò)燒結(jié)件拉伸強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，得到采用NH4粉末燒結(jié)的燒結(jié)件拉伸強(qiáng)度已經(jīng)能夠滿足制造部分塑料模具的力學(xué)性能要求；燒結(jié)件拉伸強(qiáng)度以及斷裂伸長(zhǎng)率實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著尼龍含量的減少，銅粉含量的增加在一定范圍內(nèi)對(duì)有助于燒結(jié)件力學(xué)性能的提高；SEM實(shí)驗(yàn)觀察到在燒結(jié)件的內(nèi)部，銅粉在局部還存在一定的團(tuán)聚現(xiàn)象；通過(guò)激光能量密度對(duì)燒結(jié)件力學(xué)性能影響的研究，發(fā)現(xiàn)單純改變激光功率或掃描速度對(duì)燒結(jié)影響是等效的；對(duì)燒結(jié)件尺寸精度的研究，發(fā)現(xiàn)隨著尼龍含量的提高，水平方向上的尺寸誤差增大，但是在高度方向上，尼龍含量對(duì)尺寸精度的影響不明顯。

簡(jiǎn)介：該文對(duì)桑塔納轎車前保險(xiǎn)杠特大型注塑模具的一些重要零件通過(guò)ANSYS進(jìn)行了受力分析該課題采用PROE軟件對(duì)桑塔納轎車前保險(xiǎn)杠模具進(jìn)行實(shí)體造型建立零件實(shí)體模型然后導(dǎo)入到ANSYS軟件中進(jìn)行CAE分析并通過(guò)軟件的接口設(shè)置將模型導(dǎo)入有限元分析軟件進(jìn)行前置處理分析計(jì)算后置處理等一系列工作并根據(jù)分析結(jié)果對(duì)模具構(gòu)件進(jìn)行造型上的優(yōu)化或者調(diào)整其尺寸分析依據(jù)沈洪雷所作的桑塔納轎車前保險(xiǎn)杠注塑模具CAE優(yōu)化一文所得的結(jié)論該文在處理一些受力的情況時(shí)還采用了解析法鑒于計(jì)算過(guò)程的復(fù)雜解析式的推導(dǎo)和計(jì)算運(yùn)用了MATHEMATICA和MATLAB等軟件

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簡(jiǎn)介：模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備。用模具生產(chǎn)制件所達(dá)到的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低耗能、低耗材，使模具工業(yè)在制造業(yè)中的地位越來(lái)越重要。模具在汽車、能源、機(jī)械、信息、航空航天、國(guó)防工業(yè)和日常生活用品的生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，75％的粗加工工業(yè)產(chǎn)品零件、50％的精加工零件由模具成形；家用電器行業(yè)的80％零件、機(jī)電行業(yè)的70％以上零件也都要靠模具加工。模具鋼是模具工業(yè)的基礎(chǔ)，也是最重要、消耗量最大的一類模具材料。據(jù)測(cè)算，模具所用鋼材在模具工業(yè)總產(chǎn)值中占近20％，按2004年國(guó)內(nèi)模具工業(yè)530億元產(chǎn)值計(jì)算約106億元，數(shù)量在88萬(wàn)T左右，其中模具鋼占大部分。目前我國(guó)常用的冷作模具鋼仍是低合金工具鋼如CRWMN和高碳高鉻工具鋼CR12MOV及CR12等這些老的鋼種。CRWMN鋼有適當(dāng)?shù)拇阃感院湍湍バ?，熱處理變形小，但CRWMN鋼鍛后需較嚴(yán)格地控制冷速，否則易形成網(wǎng)狀碳化物，導(dǎo)致模具在使用中的崩刃和開(kāi)裂。高鉻鋼中因含鉻、碳量較高，使共析及共晶點(diǎn)左移，共晶碳化物較多，又稱之為萊氏體鋼。其中鉻大部分集中在MC型共晶碳化物中，是促成碳化物不均勻分布的主要元素。高鉻鋼鑄態(tài)時(shí)存在魚(yú)骨狀共晶碳化物，這種狀態(tài)隨著鋼錠凝固速度減慢和錠型尺寸增大而加劇，這種魚(yú)骨狀共晶碳化物用熱處理無(wú)法消除，只有靠鍛造的方法將共晶萊氏體擊碎。高碳高鉻工具鋼屬高合金鋼，合金含量較高。合金元素鎢、鉬、鉻是合金鋼的主加元素。我國(guó)是鎢資源大國(guó)，其儲(chǔ)量、產(chǎn)量和出口量均居世界首位，儲(chǔ)量占世界鎢總儲(chǔ)量的40％以上；我國(guó)鉬儲(chǔ)量居世界第二位，但據(jù)資料統(tǒng)計(jì)表明合金鋼的主要合金元素鎢、鉬資源在世界范圍內(nèi)勘測(cè)，其可靠的儲(chǔ)存量?jī)H夠40～60年使用，加上潛在的儲(chǔ)量，也僅夠使用100年。鉻是一種重要的戰(zhàn)略物資，是合金鋼的重要原料之一。但我國(guó)是一個(gè)鉻鐵礦資源嚴(yán)重短缺的國(guó)家，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)十分有限，長(zhǎng)期以來(lái)主要依靠進(jìn)口解決國(guó)內(nèi)供應(yīng)問(wèn)題。因此節(jié)約合金元素，既具有重要的戰(zhàn)略意義，又可節(jié)約鋼材成本。從資源與價(jià)格的角度考慮，世界各國(guó)極為重視低合金鋼的發(fā)展。磨損是常見(jiàn)的一種失效方式，世界摩擦學(xué)會(huì)統(tǒng)計(jì)表明，摩擦損失了世界性一次能源的13～12，據(jù)有關(guān)資料介紹，磨損給工業(yè)國(guó)家?guī)?lái)的損失可達(dá)國(guó)民生產(chǎn)總值的2％～8％。我國(guó)僅就冶金礦山、農(nóng)機(jī)、煤炭、電力和建材5個(gè)工業(yè)部門不完全的統(tǒng)計(jì)，每年僅由于磨損而需要補(bǔ)充的備件就達(dá)100萬(wàn)T鋼材，相當(dāng)于15～20億人民幣。機(jī)械工業(yè)每年所用的鋼材，約有一半是消耗在備件的生產(chǎn)上，而備件中的大部分是由于磨損壽命不高而失效的。由于磨損失效開(kāi)始于材料表面，因而本研究形成的高合金層與整體冶煉高碳高合金冷作模具鋼相比，只需少量的合金元素，具有節(jié)約合金元素，降低生產(chǎn)成本的特點(diǎn)。本研究對(duì)于我國(guó)堅(jiān)持節(jié)約合金元素資源，走可持續(xù)發(fā)展道路無(wú)疑具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。利用表面技術(shù)提高材料表面性能，是近十幾年來(lái)提高鋼鐵材料耐磨性能的新型工藝技術(shù)。雙層輝光離子滲金屬技術(shù)是一種表面處理技術(shù)，是等離子表面冶金領(lǐng)域中的核心技術(shù)。其目的是通過(guò)雙層輝光離子滲金屬技術(shù)提高材料表面的合金元素含量，經(jīng)后續(xù)處理提高材料表面的性能。等離子表面冶金高速鋼就是利用雙層輝光離子滲金屬技術(shù)，在低碳鋼或低合金鋼表面，首先滲入合金元素鎢、鉬、鉻，然后進(jìn)行固溶和滲碳處理，使表面形成近似高速鋼成分的高碳高合金層。通過(guò)后續(xù)的高溫淬火和高溫回火，表面性能接近冶金高速鋼。當(dāng)工件使用條件在需要具有高溫硬度和紅硬性的時(shí)候，使用等離子WMO共滲滲碳高溫淬火高溫多次回火的工藝技術(shù)能夠很好的解決這一問(wèn)題。但在許多的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，零件的使用狀況是處于室溫條件下，不需要高溫硬度或紅硬性。此時(shí)若仍采用WMO共滲工藝技術(shù)，將造成能源的浪費(fèi)，合金化原理也不夠理想。本研究課題雙層輝光離子CROMO共滲形成高耐磨LD冷作模具鋼的研究，就是繼雙層輝光離子WMO共滲形成表面高速鋼工藝技術(shù)后，探索和研制一種在低碳鋼或低合金鋼表面CRMO共滲及離子滲碳后，經(jīng)980℃～1050℃淬火低溫高溫回火，提高材料表面耐磨性和滿足一般紅硬性要求的表面梯度結(jié)構(gòu)新材料及新工藝方法，性能達(dá)到一般的紅硬性要求。是一種在實(shí)際生產(chǎn)中，針對(duì)高耐磨要求而研制的表面材料。該技術(shù)的研制和開(kāi)發(fā)，拓寬了雙層輝光離子滲金屬技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍。本研究課題是利用雙層輝光離子滲金屬技術(shù)在低碳鋼表面進(jìn)行CRMO共滲，表面合金成分達(dá)到高耐磨冷作模具鋼的要求，之后進(jìn)行超飽和離子滲C，經(jīng)后續(xù)處理，表面形成高耐磨強(qiáng)化層。本研究課題對(duì)CRMO共滲的影響因素，滲CRMO后不同含C量的淬火溫度、深冷處理時(shí)間對(duì)耐磨性能的影響，滲CRMO后進(jìn)行離子滲N、NC共滲對(duì)耐磨性能的影響等進(jìn)行了深入研究。本研究課題還針對(duì)雙層輝光等離子體特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。研究了此類等離子體中的陰極殼層的特點(diǎn)，等離子體中的電子溫度，電子密度及其隨放電參數(shù)的變化，并對(duì)這種等離子體的一些物理特征及動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了初步的探索和研究。本研究獲得了以下結(jié)果1利用雙層輝光離子滲金屬技術(shù)，在低碳鋼表面進(jìn)行CRMO共滲，表面形成高合金層，合金成分達(dá)到高耐磨冷作模具鋼的要求，之后進(jìn)行超飽和離子滲碳，表面含碳量超過(guò)平衡碳計(jì)算值，再經(jīng)淬火、回火處理，形成的碳化物呈粒狀或短棒狀，碳化物細(xì)小、彌散、均勻，尺寸一般≤1ΜM，徹底消除了冶金高碳高合金耐磨冷作模具鋼中碳化物不均勻和軋制加工復(fù)雜的問(wèn)題。2低碳鋼表面經(jīng)雙層輝光CRMO共滲及復(fù)合工藝強(qiáng)化處理后，碳化物主要類型為CRC、CRC、MOC、MOC。3采用絲狀源極進(jìn)行雙層輝光離子CRMO共滲，滲層厚度隨MO含量的增加而增加，MO的加入促進(jìn)了滲層厚度的增加。4在低碳鋼表面雙層輝光離子CRMO共滲形成高合金層后，在后續(xù)處理工藝中，即可以進(jìn)行滲C處理，也可以進(jìn)行離子滲N、NC共滲處理，提高表面耐磨性能，與WMO共滲形成表面高速鋼工藝相比，增加了后續(xù)強(qiáng)化處理工藝的方法，可以滿足對(duì)耐磨強(qiáng)化層的不同要求。而且，N元素的滲入，具有減摩作用，NC共滲處理試樣的摩擦因數(shù)較低碳Q235鋼基體經(jīng)離子滲C淬火低溫回火試樣的摩擦因數(shù)的降低546％；滲氮處理試樣的摩擦因數(shù)較低碳Q235鋼基體經(jīng)離子滲C淬火低溫回火試樣的摩擦因數(shù)的降低589％。5低碳鋼表面雙層輝光離子CRMO共滲形成高合金層經(jīng)離子滲C980℃淬火低溫回火處理，摩擦因數(shù)較低碳Q235鋼基體經(jīng)離子滲C淬火低溫回火試樣的摩擦因數(shù)的降低116％，相對(duì)耐磨性較低碳Q235鋼基體經(jīng)離子滲C淬火低溫回火試樣提高16倍，較T10鋼淬火低溫回火試樣提高93倍。6低碳鋼表面雙層輝光離子CRMO共滲形成高合金層經(jīng)離子滲C1050℃淬火高溫回火處理，相對(duì)耐磨性較低碳Q235鋼基體經(jīng)離子滲C淬火低溫回火試樣提高05倍，較T10鋼淬火低溫回火試樣提高5倍；抗回火軟化性與M2鋼相當(dāng)，高于高耐磨冷作模具LD鋼。7耐磨性能試驗(yàn)表明低碳鋼經(jīng)雙層輝光離子CRMO共滲及后續(xù)處理工藝復(fù)合強(qiáng)化試樣的相對(duì)耐磨性高于未滲金屬離子滲C淬火低溫回火試樣；低碳鋼表面雙層輝光離子CRMO共滲形成高合金層經(jīng)離子滲C980℃淬火低溫回火處理試樣的相對(duì)耐磨性高于經(jīng)離子滲C1050℃淬火高溫回火處理試樣；深冷處理試樣的相對(duì)耐磨性高于未經(jīng)深冷處理試樣；隨著深冷時(shí)間的延長(zhǎng)，試樣的相對(duì)耐磨性提高，摩擦因數(shù)降低。8在等電位輝光放電等離子體中，當(dāng)輝光放電電壓為500～1000V、P30～100P時(shí)，電子溫度在1～10EV范圍內(nèi)變化，其值高于高氣壓異常輝光放電一個(gè)數(shù)量級(jí)；而其電子密度在10M數(shù)量級(jí)，其值在工業(yè)典型等離子體密度范圍內(nèi)1010M，且高于典型輝光放電的電子密度范圍1010M。等電位輝光放電狀態(tài)為異常輝光放電狀態(tài)，促使更多自由電子在陰極產(chǎn)生；封閉輔助陰極減少了自由電子向邊界擴(kuò)散，但保溫效果增強(qiáng)，其總的效果就是增加電子密度，超過(guò)了一般輝光放電中的電子密度。這是等電位輝光放電效應(yīng)的兩個(gè)特色。9在不等電位輝光放電等離子體中，源極電壓的變化對(duì)電子溫度的影響不明顯，而工件電壓的變化對(duì)電子溫度的影響較大；在源極電壓較低時(shí)，工作氣壓的升高對(duì)電子溫度的影響較大；隨著源極電壓的升高，對(duì)其影響逐漸減弱。

簡(jiǎn)介：現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對(duì)模具的性能提出了更高的要求，模具的質(zhì)量直接決定產(chǎn)品的質(zhì)量。模具工況一般復(fù)雜而惡劣，其失效常常是由于磨損、疲勞、熱穩(wěn)定性差等因素引起。為了提高模具的使用壽命，人們除了采用常規(guī)熱處理外，各種表面強(qiáng)化技術(shù)也被廣泛應(yīng)用，特別是氣體氮化工藝，因其能顯著提高工件的耐磨性、抗擦傷性能、抗粘和性能、接觸疲勞性能、沖擊或交變載荷下的持久強(qiáng)度和耐腐蝕性能等，而且氣體氮化工藝設(shè)備投資、生產(chǎn)成本低，更是被廣泛關(guān)注。但是原有的氣體氮化工藝因存在工藝周期長(zhǎng)、氮化層不穩(wěn)定等方面的缺點(diǎn)而影響了氣體氮化工藝的廣泛使用和使用效果。通過(guò)對(duì)模具預(yù)處理方法選擇和氣體氮化催滲工藝預(yù)氧化、稀土催滲、真空脈沖氮化、預(yù)變形氮化的實(shí)驗(yàn)研究，系統(tǒng)地探索了模具鋼快速氮化處理工藝及氮化工藝的改進(jìn)方法，探討了模具鋼快速氮化處理工藝對(duì)滲層組織性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明模具在氣體滲氮之前進(jìn)行一定規(guī)范的預(yù)氧化處理，會(huì)顯著提高氣體滲氮的速度，在保證滲氮效果的條件下，可縮短滲氮周期15％～30％，此外預(yù)氧化催滲還能提高氮化層的硬度，這與預(yù)氧化催滲處理的機(jī)理有關(guān)，預(yù)氧化催滲能在短時(shí)間內(nèi)吸附更多的活性N原子，這對(duì)要求滲層不是很厚的工模具氮化處理具有很重要的意義；在獲得同樣滲層厚度和硬度的條件下，稀土催滲氮化可以降低滲氮溫度獲得較好的效果。在相同工藝條件下，稀土催滲氮化的白亮層厚度明顯較常規(guī)氮化的要厚，這說(shuō)明稀土對(duì)氮原子的滲入有明顯的促進(jìn)作用，且稀土催滲氮化層的白亮層組織致密，晶粒更細(xì)小，說(shuō)明稀土的加入還有利于白亮層的改性作用；低壓真空脈沖滲氮具有比常規(guī)氣體滲氮處理更加合理的組織結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)。由于真空的凈化作用和較高的爐氣氮?jiǎng)?，真空滲氮的速度較普通氣體滲氮提高了一倍；采用噴丸預(yù)處理可加速滲氮和提高滲層硬度。噴丸預(yù)處理催滲的主要機(jī)制是表面層在形變過(guò)程中亞結(jié)構(gòu)的細(xì)化和位錯(cuò)密度的增加及點(diǎn)陣畸變，這種表面處理狀態(tài)就決定了經(jīng)過(guò)塑性形變后再進(jìn)行滲氮，在滲氮過(guò)程中，氮化物將優(yōu)先在位錯(cuò)處形核，形變導(dǎo)致位錯(cuò)密度的增加可使氮化物在多處形核，且尺寸較小。細(xì)小的氮化物不僅強(qiáng)度硬度高，而且通過(guò)與位錯(cuò)的交互作用可釘扎位錯(cuò)，形成穩(wěn)定的多邊形化細(xì)微組織結(jié)構(gòu)，從而使材料強(qiáng)韌化。

簡(jiǎn)介：目前普遍使用的通用CAD軟件進(jìn)行注塑模具設(shè)計(jì)存在著一個(gè)共性的問(wèn)題這些CAD軟件未能實(shí)現(xiàn)與注塑模具設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)的結(jié)合在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中完全依賴于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。如何在短時(shí)間內(nèi)針對(duì)不同復(fù)雜程度的塑件結(jié)構(gòu)給出合理的模具設(shè)計(jì)方案是現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)技術(shù)研究的核心內(nèi)容。因此研究模具智能化設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)提高模具設(shè)計(jì)質(zhì)量縮短模具制造周期促進(jìn)模具技術(shù)發(fā)展具有重要意義。本文針對(duì)注塑模具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)將基于專家系統(tǒng)的智能設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于注塑模具設(shè)計(jì)領(lǐng)域中基于產(chǎn)生式規(guī)則來(lái)表達(dá)注塑模具方案設(shè)計(jì)相關(guān)專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)建立注塑模具方案智能設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)并采用CLIPSCLANGUAGEINTEGRATEDPRODUCTIONSYSTEM知識(shí)推理機(jī)完成知識(shí)的自動(dòng)推理從而實(shí)現(xiàn)了注塑模具方案的智能化設(shè)計(jì)。展開(kāi)了對(duì)知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)等專家系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究即注塑模具方案設(shè)計(jì)知識(shí)的獲取、表示和推理。選取了專家系統(tǒng)工具CLIPS作為推理平臺(tái)介紹了CLIPS的基本結(jié)構(gòu)和語(yǔ)法運(yùn)用符合CLIPS語(yǔ)法規(guī)范的產(chǎn)生式規(guī)則形式對(duì)注塑模具方案設(shè)計(jì)相關(guān)的專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行表達(dá)構(gòu)建了注塑模具方案設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)并重點(diǎn)研究了基于產(chǎn)生式規(guī)則的推理機(jī)制研究了CLIPS與VC的動(dòng)態(tài)嵌入技術(shù)和方法即在VC平臺(tái)上嵌入CLIPS知識(shí)推理機(jī)的方法、CLIPS與VC信息交換、CLIPS推理過(guò)程監(jiān)控以及推理機(jī)制等關(guān)鍵技術(shù)最后基于PROENGINEER平臺(tái)綜合運(yùn)用VC與CLIPS動(dòng)態(tài)嵌入技術(shù)以及PROENGINEER二次開(kāi)發(fā)技術(shù)開(kāi)發(fā)了注塑模具方案智能設(shè)計(jì)程序。通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證本文提出的設(shè)計(jì)方案及開(kāi)發(fā)程序的正確性。

簡(jiǎn)介：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展電腦運(yùn)行速度在不斷提高INTEL下一代CPU的發(fā)熱量正式邁入100W因此電腦散熱片的研制具有非常重要的實(shí)際意義。電腦散熱片的種類有很多種但使用最普遍的是鋁制散熱片。因?yàn)殇X合金具有密度小、可強(qiáng)化、易加工、耐腐蝕、無(wú)低溫脆性、良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能且外表美觀等特點(diǎn)所以被廣泛地用于生產(chǎn)散熱片型材。但由于散熱片擠壓模具設(shè)計(jì)和制造難度大這成為制約其迅速發(fā)展的瓶頸。因此研究散熱片擠壓模具的設(shè)計(jì)制造具有較高的生產(chǎn)實(shí)用價(jià)值。與其他鋁型材比散熱片有其自身的特點(diǎn)散熱片之間距離短相鄰兩散熱片之間形成一個(gè)槽形其深寬比很大壁厚差大散熱片的齒部很薄而其根部的底板厚度大。散熱片復(fù)雜的截面形狀給模具設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)帶來(lái)很大的難度。本文以太陽(yáng)花散熱片為實(shí)例以擠壓模設(shè)計(jì)理論知識(shí)為基礎(chǔ)在總結(jié)大量散熱片模具設(shè)計(jì)制造的經(jīng)驗(yàn)上詳細(xì)論述了散熱片擠壓模具設(shè)計(jì)的具體步驟和關(guān)鍵點(diǎn)。擠壓模具設(shè)計(jì)有兩個(gè)重點(diǎn)部分一是保證模具有足夠的強(qiáng)度二是平衡金屬在模具中的流速。分流模在擠壓時(shí)的金屬流動(dòng)比平模更復(fù)雜所以如何平衡金屬的流速是散熱片又模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)。為調(diào)節(jié)金屬擠壓流速減小模面的擠壓力本課題對(duì)模具做了如下設(shè)計(jì)1將模具設(shè)計(jì)成分流組合模的結(jié)構(gòu)形式通過(guò)對(duì)分流孔的合理設(shè)計(jì)既能對(duì)金屬流速起到調(diào)節(jié)的作用又能降低模面的正壓力。2齒部工作帶長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)打破常規(guī)設(shè)計(jì)成035MM這樣能夠有效地減小金屬在齒尖部位的摩擦阻力提高金屬的流動(dòng)速度。3在保證模具強(qiáng)度的條件下分流橋設(shè)計(jì)成似水滴形能降低擠壓力促進(jìn)金屬的流動(dòng)與焊合。4設(shè)計(jì)了一個(gè)假模芯在模芯頭部位設(shè)計(jì)一個(gè)小凸臺(tái)能夠有效地阻礙中心部位金屬的流速。文中還詳細(xì)敘述了如何提高模具壽命保證產(chǎn)品的質(zhì)量要求并列出了實(shí)際生產(chǎn)中產(chǎn)品可能出現(xiàn)缺陷的原因以及解決方法。