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簡(jiǎn)介：激光清洗是一種新型的工業(yè)清洗技術(shù)。激光清洗技術(shù)的開發(fā)研究，如果能夠應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中，可打破我國目前模具清洗行業(yè)的困境，減少成本，同時(shí)它也沒有傳統(tǒng)方式的污染，對(duì)環(huán)境有利，可以提高人們的環(huán)保意識(shí)。由于其高科技特點(diǎn)，它也有很高的經(jīng)濟(jì)效益。激光清洗將會(huì)是未來模具清洗的主流，激光清洗技術(shù)必在模具行業(yè)中發(fā)揮重要作用。本文介紹了激光清洗的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，激光清洗的發(fā)展歷程、激光清洗模具的原理、激光清洗模具的分類及激光清洗的特點(diǎn)；舉例說明了激光清洗在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用；確定了模具表面的橡膠顆粒與基體之間的主要的吸附力是范德華力；指出了吸附在模具表面的橡膠顆粒的主要去除的方式，并建立了激光清洗數(shù)學(xué)模型，根據(jù)有限差分法求解方程，通過求解可以知道任意時(shí)刻的基體表層的溫度。用ANSYS軟件模擬了激光熱源清洗橡膠制品模具表面時(shí)的溫度分布，并借助ANSYS軟件求出了在不同激光功率密度下的模具表面最高溫度，通過得出的數(shù)據(jù)求出了功率密度和模具表面最高溫度之間的線性方程，并由此預(yù)測(cè)出了激光清洗模具時(shí)的清洗閾值跟損傷閾值。重點(diǎn)對(duì)激光清洗橡膠制品模具技術(shù)進(jìn)行了工藝研究。首先要做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，即選擇好激光器和光路系統(tǒng)。然后制作出樣片，并通過開煉機(jī)、密煉機(jī)、擠出機(jī)和平板硫化機(jī)制備了橡膠。嚴(yán)格按照程序做好激光清洗的具體操作過程。通過實(shí)驗(yàn)，確定了激光功率、離焦量和掃描速度對(duì)清洗效果的影響，并最終確定激光清洗時(shí)的損傷閾值和清洗閾值。在確定了激光清洗時(shí)的清洗閾值和損傷閾值后，提出了表面清潔度的定義及評(píng)價(jià)方法，最后對(duì)激光清洗可能存在的輻射做了簡(jiǎn)單的介紹，著重指出了激光防護(hù)的重要性。并針對(duì)防護(hù)對(duì)象提出了三種相應(yīng)的防護(hù)措施。

簡(jiǎn)介：板件沖壓連接是利用一系列簡(jiǎn)單的圓柱形凸凹模組合，在壓力驅(qū)動(dòng)下，使凸模側(cè)的板件材料擠壓凹模側(cè)的板件材料，使其在凹模內(nèi)“流動(dòng)”成形，形成燕尾狀鑲嵌，如此形成沖壓圓點(diǎn)，將兩側(cè)板件連接起來。決定沖壓連接后兩板件材料在沖壓連接點(diǎn)處的抗拉強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度的分別是參數(shù)C（嵌入量）和N（頸狀部位厚度），增大嵌入量C值會(huì)提高抗拉強(qiáng)度，增大頸狀部位厚度N值會(huì)提高剪切強(qiáng)度。根據(jù)具體的板件沖壓連接的要求，為獲取滿意的抗拉強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度，必須選取合適的凸凹模具進(jìn)行組合。傳統(tǒng)的模具組合方式通過多次人工試驗(yàn)來完成，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。本文對(duì)數(shù)值模擬法組合沖壓連接模具進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下⑴沖壓連接是一種拉深、脹形、彎曲和擠壓并存的彈塑性大變形過程，但沖壓連接時(shí)板材的彈性變形量相對(duì)于塑性變形量可以忽略不計(jì)，因而可視為剛塑性材料，故可利用剛塑性有限元法方法進(jìn)行模擬及分析。⑵數(shù)值模擬分析的結(jié)果顯示，凸凹模間隙相同時(shí)，凹模深度越大，連接板的抗拉強(qiáng)度越大，剪切強(qiáng)度越?。幌嗤陌搴窠M合，相同的凸凹模間隙和凹模深度H，底厚越大，抗拉強(qiáng)度越小，剪切強(qiáng)度越大；在相同的沖壓條件下，抗拉強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度互相制約。⑶計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬的結(jié)果與人工試驗(yàn)的結(jié)果相符，從而驗(yàn)證了使用數(shù)值模擬法進(jìn)行沖壓連接的凸、凹模具組合的可靠性和高效性，為今后利用數(shù)值模擬法替代人工試驗(yàn)提供了確實(shí)的依據(jù)。

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簡(jiǎn)介：在閱讀和消化大量國內(nèi)外文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，本文劉一模具自由曲而的機(jī)器人自動(dòng)精加工技術(shù)做了較為全而的綜合評(píng)述，重點(diǎn)介紹了機(jī)器人自動(dòng)打磨和拋光精加工模具自由曲而的關(guān)鍵技術(shù)一加工工具的軌跡規(guī)劃方法和軌跡生成算法。主要內(nèi)容分為以下幾個(gè)方而首先，介紹了機(jī)器人打磨和拋光精加工系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)組成和工作原理，運(yùn)用DH方法對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的建立和求解作了詳細(xì)的討論。其次，介紹了機(jī)器人打磨和拋光精加工系統(tǒng)中的工具軌跡規(guī)劃方法，系統(tǒng)地闡述了行切法軌跡規(guī)劃和環(huán)切法軌跡規(guī)劃的原理和特點(diǎn)，指出由于打磨和拋光精加工中工具位姿的實(shí)時(shí)變化，環(huán)切法軌跡優(yōu)化使打磨和拋光工具的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)和兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的二維空間組合行切法軌跡優(yōu)化使打磨和拋光工具的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的一維空間組合，基本走刀軌跡被限制在一維平而中，它所要求的運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)組合最少，能夠方便地回避十涉和避免機(jī)構(gòu)奇異點(diǎn)。因此，在自由曲而打磨和拋光精加工的軌跡優(yōu)化中，行切法的整體效果要優(yōu)于環(huán)切法。最后，提出了對(duì)模具自由曲而采用行切法進(jìn)行打磨和拋光精加工的刀具軌跡生成算法將刀具路徑離散成點(diǎn)集，獲取離散點(diǎn)的坐標(biāo)后直接輸入，由系統(tǒng)進(jìn)行光順和插值處理，生成刀具軌跡線。作者利用VISUALC60開發(fā)工具，在WINDOWS2000操作系統(tǒng)下編程實(shí)現(xiàn)了上述功能。本文通過系統(tǒng)地研究采用工業(yè)機(jī)器人對(duì)模具自由曲而進(jìn)行打磨和拋光精加工的相關(guān)技術(shù)，構(gòu)建了打磨和拋光機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的基本理論框架，提出了打磨和拋光工具軌跡生成的計(jì)算方法，所取得的研究結(jié)果可以作為研制新一代模具自由曲而自動(dòng)精加工設(shè)備的理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

簡(jiǎn)介：近年來我國模具行業(yè)信息化建設(shè)發(fā)展迅速但專門針對(duì)模具行業(yè)的主題搜索引擎卻寥寥無幾?，F(xiàn)有的搜索引擎技術(shù)大多面向綜合型搜索引擎而且這些搜索引擎提供的是關(guān)鍵字搜索導(dǎo)致了查全率、查準(zhǔn)率都很低這使得智能信息檢索成為學(xué)術(shù)界一個(gè)新的研究重點(diǎn)。其中基于本體語義WEB的使用已經(jīng)成為此類研究的熱點(diǎn)然而在現(xiàn)有的中文體系中基于領(lǐng)域本體語義WEB在面向INTER的網(wǎng)絡(luò)搜索中的應(yīng)用研究起步不久本文從模具知識(shí)搜索引擎的特點(diǎn)出發(fā)提出了新的設(shè)計(jì)思路來改善中文搜索引擎的質(zhì)量并建立了INTER的模具知識(shí)智能搜索引擎MOLDKNOWLEDGEONTOLOGYSEARCH10MKOS的原型。本文重點(diǎn)研究了以下問題1、對(duì)模具行業(yè)信息化及知識(shí)管理發(fā)展的特點(diǎn)進(jìn)行了分析分析了搜索引擎的國內(nèi)外現(xiàn)狀以及搜索引擎的發(fā)展趨勢(shì)。2、對(duì)INTER上模具知識(shí)的分布情況及其特點(diǎn)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)了模具知識(shí)搜索引擎的應(yīng)用模式及系統(tǒng)的主要功能提出了模具知識(shí)搜索引擎的評(píng)價(jià)指標(biāo)為模具知識(shí)搜索引擎的最終性能測(cè)試提供了依據(jù)。3、根據(jù)本體相關(guān)理論使用“七步法”構(gòu)建了INTER的模具知識(shí)本體并使用OWL語言對(duì)INTER上的模具知識(shí)進(jìn)行表示。4、利用本體良好的層次結(jié)構(gòu)特點(diǎn)提出了一種模具知識(shí)語義概念查詢擴(kuò)展的算法對(duì)于用戶輸入的查詢語句經(jīng)過分詞處理后使用JAVA程序包JENA對(duì)查詢?cè)~語進(jìn)行上位、下位、平行擴(kuò)展。5、本文提出了模具知識(shí)智能搜索引擎系統(tǒng)的總體架構(gòu)和處理流程。通過對(duì)目前的索引組織方式進(jìn)行研究提出了使用LUCENE工具包進(jìn)行面向INTER的模具知識(shí)智能搜索引擎的設(shè)計(jì)。依據(jù)該系統(tǒng)架構(gòu)使用WGET工具對(duì)網(wǎng)絡(luò)上模具論壇的網(wǎng)頁進(jìn)行了獲取并使用LUCENE所提供的相關(guān)接口實(shí)現(xiàn)了模具知識(shí)的搜索引擎MKOS10。

簡(jiǎn)介：當(dāng)今，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，塑料制品在許多工業(yè)部門的應(yīng)用范圍越來越廣，這就使產(chǎn)品對(duì)注塑模具的要求越來越高，傳統(tǒng)的注塑模具設(shè)計(jì)方法已無法適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和提高質(zhì)量的要求。本文從國內(nèi)注塑模CADCAE技術(shù)與國際先進(jìn)技術(shù)水平的差距和急需解決的問題著手，提出了注塑模集成CADCAE的思想，并結(jié)合實(shí)際注塑模具設(shè)計(jì)的范例，實(shí)現(xiàn)了典型注塑件哈飛賽馬轎車的中央飾罩注塑模CADCAE的集成。本文重點(diǎn)進(jìn)行了中央飾罩的三維實(shí)體造型、注塑模CAE分析及整套注塑模具的設(shè)計(jì)。首先，采用UG軟件進(jìn)行注塑件的三維實(shí)體造型，針對(duì)轎車內(nèi)飾件的具體外形尺寸，應(yīng)用基于特征的實(shí)體建模和自由形狀建模等知識(shí)，使用體素特征、掃描特征、成形特征、特征操作、實(shí)體沖壓等具體的操作步驟逐步生成汽車內(nèi)飾件，并生成面網(wǎng)格文件。其次，利用仿真軟件MOLDFLOW對(duì)該注塑件進(jìn)行充填、流動(dòng)、冷卻、氣穴、熔接痕、翹曲等數(shù)值模擬。通過對(duì)注塑件充型模擬，能夠直觀的顯現(xiàn)出液態(tài)塑料在型腔內(nèi)充型及流動(dòng)的變化過程，進(jìn)而比較熔接痕、氣穴、翹曲等缺陷，來進(jìn)行澆注系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后利用UG軟件的MOLDWIZARD模塊進(jìn)行整套注塑模具的設(shè)計(jì)。通過該課題的研究，可以直觀的再現(xiàn)塑料模具設(shè)計(jì)的全過程，很好的體現(xiàn)并驗(yàn)證了模具設(shè)計(jì)的思路，對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)企業(yè)有一定的指導(dǎo)意義。

簡(jiǎn)介：鋁合金型材在日常生產(chǎn)及生活領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛用擠壓的方法生產(chǎn)鋁型材既節(jié)約金屬又具有很高的生產(chǎn)效率。寬展擠壓是一種適合于擠壓寬度大于擠壓筒直徑型材的新型擠壓方法部分代替了結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的扁擠壓筒適合于國內(nèi)許多中小型鋁型材加工廠。目前寬展擠壓模具的設(shè)計(jì)一般憑借經(jīng)驗(yàn)和反復(fù)試模來進(jìn)行這樣會(huì)造成大量人力與物力的消耗同時(shí)很難得到滿意的效果。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展CADCAE技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。本文針對(duì)鋁型材擠壓工藝及模具設(shè)計(jì)分別以FR029鋁型材和平板型材寬展擠壓為例通過對(duì)擠壓過程進(jìn)行數(shù)值模擬優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)找出缺陷存在的原因?yàn)閷?shí)際生產(chǎn)工藝和模具設(shè)計(jì)提供參數(shù)依據(jù)解決實(shí)際生產(chǎn)中存在的問題。關(guān)于FR029鋁型材擠壓寬展模具參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先運(yùn)用PROE軟件通過改動(dòng)需要優(yōu)化的幾何參數(shù)建立模具幾何模型數(shù)據(jù)庫采用DEFM3D有限元軟件進(jìn)行擠壓過程的數(shù)值模擬并以金屬流出寬展模具模口平面上Z向質(zhì)點(diǎn)流速均方差作為目標(biāo)函數(shù)值基于MATLAB軟件建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將有限元數(shù)值模擬結(jié)果作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入樣本對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練并建立網(wǎng)絡(luò)知識(shí)源采用回歸分析的方法求得設(shè)計(jì)變量與目標(biāo)函數(shù)值之間的函數(shù)表達(dá)式作為遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)通過遺傳算法迭代尋優(yōu)求得全局最優(yōu)解作為FR029鋁型材寬展擠壓模具設(shè)計(jì)參數(shù)最后驗(yàn)證并比較優(yōu)化所得設(shè)計(jì)參數(shù)的模具與經(jīng)驗(yàn)法確定的設(shè)計(jì)變量的模具對(duì)金屬流動(dòng)均勻性的影響。針對(duì)國內(nèi)某企業(yè)生產(chǎn)平板型材產(chǎn)品時(shí)出現(xiàn)夾渣、組織條痕等氧化后才可見的缺陷的問題采用DEFM3D有限元軟件分別對(duì)平板的三套寬展擠壓模擠壓過程的擠壓力峰值、擠壓速度和擠壓金屬流動(dòng)情況進(jìn)行數(shù)值模擬分析了產(chǎn)生缺陷的原因并提出改進(jìn)方案即采用增大鑄錠直徑的方法。最后進(jìn)行有限元數(shù)值模擬驗(yàn)證將模擬結(jié)果與實(shí)際擠壓型材進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)增大鑄錠直徑的方法能生產(chǎn)出合格的型材證明了采用有限元方法可用于型材擠壓模具的優(yōu)化研究對(duì)實(shí)際的型材生產(chǎn)過程有一定的指導(dǎo)意義。同時(shí)可以確定三套模具中結(jié)構(gòu)最優(yōu)的一套模具。

簡(jiǎn)介：輥鍛是近幾十年將縱向軋制引入鍛造行業(yè)并經(jīng)過不斷發(fā)展而形成的一種新工藝，該工藝的生產(chǎn)效率及材料利用率高、輥鍛件的質(zhì)量好，并且設(shè)備的資金投入小。隨著我國大力發(fā)展制造行業(yè)內(nèi)的各種先進(jìn)制造技術(shù)，輥鍛技術(shù)的使用也隨之普及起來。但因在輥鍛過程中，坯料的變形較為復(fù)雜，模具設(shè)計(jì)及計(jì)算較為繁瑣，導(dǎo)致模具的設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)，并且現(xiàn)場(chǎng)需要反復(fù)試模和修模，極大地限制了該工藝的應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和有限元理論的快速發(fā)展，開發(fā)輥鍛專用的CAD集成系統(tǒng)以提高模具設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確率，運(yùn)用數(shù)值模擬軟件預(yù)測(cè)并控制輥鍛件質(zhì)量，以及輥鍛過程中的變形機(jī)理的研究，已逐步成為工程應(yīng)用人員在制造業(yè)方向研究的戰(zhàn)略之一。本課題依據(jù)某型號(hào)汽車前軸的工程圖紙，在輥鍛件及輥鍛模具的設(shè)計(jì)過程中，分析各個(gè)截面及截面間的空間位置關(guān)系，并對(duì)輥鍛件各個(gè)截面的尺寸和截面間距離，輥鍛模具的各截面間角度進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。利用UGNX軟件強(qiáng)大的三維建模命令生成各道次輥鍛件和輥鍛模實(shí)體造型，綜合運(yùn)用UGNX表達(dá)式法及UGNX二次開發(fā)工具UGOPENAPI、UGOPENMENU、UGOPENUISTYLER和VISUALC60語言編程軟件，開發(fā)汽車前軸輥鍛模具三維參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。然后采用DEFM三維有限元數(shù)值模擬軟件，結(jié)合該輥鍛CAD系統(tǒng)創(chuàng)建輥鍛數(shù)值模擬模型，并依據(jù)剛塑性有限元法的基本原理和方法，完成各道次輥鍛件在輥鍛過程中的三維數(shù)值模擬及仿真，研究輥鍛件在三維變形狀態(tài)下的金屬流動(dòng)規(guī)律、應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)、各個(gè)方向的成形載荷、輥鍛力矩及溫度場(chǎng)的變化規(guī)律。最后采用正交試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，對(duì)前軸制坯輥鍛模具彈簧座截面的圓角值、輥鍛模具角速度、摩擦因子及坯料初始溫度的四因素、三水平問題，進(jìn)行前軸制坯輥鍛模具結(jié)構(gòu)及工藝優(yōu)化研究，分析在前軸輥鍛成形過程中最大成形載荷的影響規(guī)律。通過本課題的研究，設(shè)計(jì)者運(yùn)用輥鍛模具三維參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠快速而且簡(jiǎn)便的設(shè)計(jì)出輥鍛模具的三維數(shù)字模型，前軸輥鍛模具的設(shè)計(jì)效率和準(zhǔn)確率也隨之提高；同時(shí)，運(yùn)用數(shù)值模擬軟件，對(duì)前軸坯料的輥鍛成形進(jìn)行模擬仿真，并對(duì)鍛造工藝進(jìn)行優(yōu)化，以減少現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和試模的時(shí)間和次數(shù)，提高輥鍛模具的使用壽命。本文將前軸輥鍛模具的設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)及基于有限元理論的數(shù)值模擬仿真技術(shù)相結(jié)合起來，對(duì)前軸輥鍛件的實(shí)際生產(chǎn)及工藝分析起到了很好的指導(dǎo)作用。

簡(jiǎn)介：目前，CADCAE技術(shù)作為能縮短產(chǎn)品開發(fā)周期的得力工具，被越來越頻繁地引入了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)，以節(jié)省人力、物力與時(shí)間，鋁合金型材的擠壓工藝也不例外。本文首先論述了平面分流組合模具的設(shè)計(jì)原則，簡(jiǎn)單介紹了剛粘塑性有限元理論、有限元應(yīng)用軟件DEFM3D以及金屬流速的判據(jù)，分析了基于LAGRANGIAN力學(xué)描述模型的有限元法模擬分流焊合的不足，并尋求ALE有限元即基于ARBITRARYLGRANGIANEULERIAN力學(xué)描述模型的有限元方法來進(jìn)行穩(wěn)態(tài)過程的模擬以得到有效的分析數(shù)據(jù)；文章還從工藝、幾何等方面系統(tǒng)討論了影響擠壓金屬流動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變及溫度分布的因素來作為模具設(shè)計(jì)優(yōu)化的參考條件；最后本文以A16063矩形管型材的熱擠壓為研究對(duì)象，通過整合實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)并考慮塑性成形影響因素，利用VC語言建立了A16063矩形管型材平面分流擠壓模設(shè)計(jì)模型，通過輸入管材截面參數(shù)得到模具設(shè)計(jì)參數(shù)，然后通過三維造型軟件PROENGINEER創(chuàng)建了該模具實(shí)體造型，并利用剛粘塑性有限元仿真軟件DEFM3D采用LAGRANGIAN有限元法租ALE有限元法進(jìn)行了擠壓過程的數(shù)值模擬，從模擬結(jié)果中清楚地獲得了擠壓過程中的擠壓力行程曲線、應(yīng)力應(yīng)變分布以及各處的金屬流速情況，便于掌握金屬流動(dòng)規(guī)律，從這些分析結(jié)果入手對(duì)模具進(jìn)行了更進(jìn)一步的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋁型材矩形管擠壓模具準(zhǔn)確快速的設(shè)計(jì)。本文對(duì)長(zhǎng)寬不等的矩形管材甩ALE有限元法進(jìn)行擠壓過程的穩(wěn)態(tài)仿真模擬，有效避免了LAGRANGIAN有限元無法處理分流坯料的焊合問題，此模擬只是分析擠壓到達(dá)穩(wěn)定階段的情況，因?yàn)閿D壓過程大部分時(shí)間處于這種狀態(tài)，這對(duì)于模具設(shè)計(jì)來說更有代表性。

簡(jiǎn)介：汽車發(fā)電機(jī)爪極是汽車發(fā)電機(jī)中的核心部件同時(shí)也是汽車工業(yè)中一種復(fù)雜精密模鍛件其成形難度大精度要求高。近年來由于汽車電器系統(tǒng)用電量的提高對(duì)爪極的綜合性能要求也越來越高。同時(shí)爪極在精密模鍛中模具容易開裂導(dǎo)致其非正常失效也是生產(chǎn)中的瓶頸問題因此如何改進(jìn)爪極的精鍛工藝和提高模具的使用壽命就顯得尤為重要。爪極鍛造工藝復(fù)雜其可行性、穩(wěn)定性、成形質(zhì)量含充滿與否、折疊、組織缺陷、材料利用率以及如何降低載荷提高模具使用壽命等都是在制訂爪極成形工藝過程中必須重點(diǎn)考慮的。本文對(duì)國內(nèi)外爪極成形工藝和精密塑性成形技術(shù)研究現(xiàn)狀作了簡(jiǎn)要介紹。首先選擇一種帶磁軛的爪極作為典型鍛件運(yùn)用UG三維造型軟件設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)利用DEFM3D軟件模擬爪極成形過程系統(tǒng)分析了爪極精密模鍛成形過程中的金屬流動(dòng)情況、模具型腔充填情況、模具載荷曲線以及模具所受的應(yīng)力分布。發(fā)現(xiàn)成形工藝的不足探明模具開裂失效的原因。爪尖難充滿最終載荷急劇增加磁軛模膛圓角處產(chǎn)生應(yīng)力集中模具受很大沖擊載荷和交變載荷細(xì)微裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展成宏觀裂紋導(dǎo)致模具開裂。根據(jù)模擬結(jié)果提出模具的三種結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案方案一加深預(yù)鍛上模爪部模膛深度方案二預(yù)鍛上模磁軛模膛由圓柱形改進(jìn)為半球形方案三減小預(yù)鍛上模磁軛深度、增添預(yù)鍛下模磁軛模膛。通過模擬進(jìn)行一一分析驗(yàn)證模擬結(jié)果顯示三種改進(jìn)方案均能使金屬順利充滿模膛未產(chǎn)生鍛造缺陷并降低了成形載荷和模具的應(yīng)力。最后通過生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)其中的一種改進(jìn)方案進(jìn)行了驗(yàn)證模擬結(jié)果與生產(chǎn)實(shí)際吻合總結(jié)了課題研究的成功經(jīng)驗(yàn)。本課題將爪極精密模鍛工藝、有限元理論、數(shù)值模擬仿真技術(shù)相結(jié)合達(dá)到了縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、改進(jìn)爪極成形工藝、提高模具壽命等目的。研究成果可為實(shí)際生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)并為類似鍛件的生產(chǎn)以及相關(guān)的模具設(shè)計(jì)提供了理論指導(dǎo)和實(shí)踐依據(jù)。

簡(jiǎn)介：子午線輪胎模具用于制造子午線輪胎，其產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)子午線輪胎的制造至關(guān)重要。近年來，輪胎工業(yè)的迅猛發(fā)展給輪胎模具業(yè)提供了廣闊的市場(chǎng)空間，使輪胎模具業(yè)得以快速增長(zhǎng)。子午線輪胎是輪胎的一種結(jié)構(gòu)形式，近年來在輪胎市場(chǎng)占有率高達(dá)80％以上。商家對(duì)子午線輪胎模具的加工要求也越來越高，其加工檢測(cè)手段也得以不斷更新和改進(jìn)。傳統(tǒng)的子午線輪胎模具檢測(cè)方法主要是依靠百分表，人工取樣測(cè)量模具內(nèi)徑值。然后通過比較取樣點(diǎn)內(nèi)徑大小，經(jīng)分析得出產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告。這種辦法的局限性是需要耗費(fèi)大量人工，而且取樣完全由人工決定，精度受人為因素影響較大。經(jīng)過改進(jìn)的測(cè)量方法是使用光柵尺設(shè)備進(jìn)行測(cè)量，但是仍然需要人為控制讀數(shù)，加上子午線輪胎模具的外形特點(diǎn)，使得測(cè)量精度難以保證。為了提高測(cè)量的精度和便捷性，目前越來越多的光電技術(shù)被引入到輪胎模具質(zhì)量檢測(cè)中，其中檢測(cè)精度較高的就是激光傳感器。本論文在結(jié)合光柵尺測(cè)距與激光測(cè)距的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的子午線輪胎模具激光檢測(cè)系統(tǒng)。該檢測(cè)系統(tǒng)不僅可以提高測(cè)量精度和測(cè)量自動(dòng)化程度，而且可以節(jié)省測(cè)量成本，有較大的實(shí)用價(jià)值。該檢測(cè)系統(tǒng)由機(jī)械平臺(tái)子系統(tǒng)以下簡(jiǎn)稱機(jī)械系統(tǒng)和光電檢測(cè)與控制子系統(tǒng)以下簡(jiǎn)稱電子系統(tǒng)兩大部分組成。本論文主要的工作就是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)中位移數(shù)據(jù)采集功能和電機(jī)控制功能。電子系統(tǒng)主要分為下位機(jī)和上位機(jī)兩部分下位機(jī)可以通過步進(jìn)電機(jī)控制光電檢測(cè)裝置的移動(dòng)，接收來自上位機(jī)的控制命令改變測(cè)量點(diǎn)，將光柵尺的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析并實(shí)時(shí)返回給上位機(jī)控制程序。同時(shí)也可以通過電子手輪控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)在必要時(shí)人為干預(yù)光電檢測(cè)裝置的移動(dòng)。上位機(jī)是在工業(yè)計(jì)算機(jī)上使用VC軟件編寫控制程序，在控制程序中完成對(duì)激光測(cè)距儀位移數(shù)據(jù)和下位機(jī)光柵尺位移數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、運(yùn)算，得到子午線輪胎模具具體某一點(diǎn)的相對(duì)內(nèi)徑大小，同時(shí)可以向下位機(jī)下達(dá)控制指令。通過對(duì)子午線輪胎模具不同花紋層的相對(duì)內(nèi)徑大小進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量，就可以評(píng)估該子午線輪胎模具的加工質(zhì)量。為了提高測(cè)量的靈活性，在光電檢測(cè)裝置中加入電子手輪以便進(jìn)行人工干預(yù)。檢測(cè)過程中，電子手輪和上位機(jī)配合控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。上位機(jī)主要是在對(duì)激光測(cè)距儀和光柵尺的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析的基礎(chǔ)上，對(duì)步進(jìn)電機(jī)所需移動(dòng)距離做出正確的運(yùn)算，再通過串口給FPGA下達(dá)正確的指令；電子手輪則通過人工判斷光電檢測(cè)裝置的當(dāng)前位置來進(jìn)行微調(diào)。為了確保檢測(cè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，在步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)行程的極限位置，均設(shè)計(jì)了行程開關(guān)，對(duì)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行了限制。本論文安排第一章主要概述了目前國內(nèi)外輪胎模具檢測(cè)技術(shù)手段情況；第二章主要闡述了系統(tǒng)原理及關(guān)鍵技術(shù)，并介紹了系統(tǒng)機(jī)械部分、電氣部分和使用的設(shè)計(jì)工具；第三章主要說明了系統(tǒng)下位機(jī)的硬件組成，包括FPGA控制電路圖、模塊設(shè)計(jì)等；第四章主要是關(guān)于使用VC實(shí)現(xiàn)上位機(jī)控制軟件的設(shè)計(jì)、編寫；第五章是工作總結(jié)和前景展望。

簡(jiǎn)介：噴射成形是二十世紀(jì)冶金技術(shù)中的一項(xiàng)重大創(chuàng)新它可以克服傳統(tǒng)鑄造工藝中容易形成網(wǎng)絡(luò)狀碳化物、晶粒尺寸粗大等缺點(diǎn)。與粉末冶金工藝相比它不僅具有組織均勻、無宏觀偏析等優(yōu)點(diǎn)而且能克服界面氧化、生產(chǎn)過程復(fù)雜等缺點(diǎn)。在輕金屬材料、高合金材料、工具鋼等領(lǐng)域成功地得到了應(yīng)用。精密噴射成形與快速制造技術(shù)結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)高性能復(fù)雜形狀模具的近凈形成形成為噴射成形最新的一個(gè)發(fā)展方向本文詳細(xì)介紹了自行設(shè)計(jì)的小型通用精密噴射成形裝置并對(duì)其熔煉裝置、霧化裝置、沉積裝置、傳動(dòng)裝置分別進(jìn)行了論述。利用光學(xué)顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電鏡及能譜分析、壓縮試驗(yàn)測(cè)試等手段對(duì)沉積態(tài)和鑄態(tài)HM1合金的微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。測(cè)試、分析了其致密度、洛氏硬度及力學(xué)性能并探討了其壓縮斷口的斷裂機(jī)制。自行設(shè)計(jì)研制了一套精密噴射成形裝置其熔煉部分省去了中間包加熱速度快降低了能量消耗最大合金熔化量為20KG霧化裝置增加了輔助氣孔有效降低了霧化時(shí)反噴現(xiàn)象；采用了3個(gè)自由度的傳動(dòng)裝置可完成各種小型矩形和回轉(zhuǎn)體型腔模具的噴射成形。進(jìn)行了熱鍛模具HM1噴射成形工藝試驗(yàn)。通過對(duì)精密噴射成形工藝參數(shù)的研究得出了制備HM1合金氣門熱鍛模的最佳工藝參數(shù)為導(dǎo)流管伸出噴嘴下端最佳長(zhǎng)度為3MM步進(jìn)電機(jī)控制基底下降速度為05MM／S旋轉(zhuǎn)速度為40R／MIN霧化壓力為06MPA霧化時(shí)熔體溫度為1580℃以上噴射高度是135～145MM導(dǎo)流管直徑為4MM。金相組織觀察結(jié)果表明鑄態(tài)合金的晶粒尺寸約為100ΜM左右晶界處分布有粗大的網(wǎng)狀碳化物。沉積態(tài)合金的晶粒尺寸約為20ΜM左右晶粒和晶界處析出大量的細(xì)小碳化物對(duì)晶界起到釘扎作用提高了材料的綜合機(jī)械性能。力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明噴射成形工藝制備的氣門模具和鑄造工藝制備的合金都具有高的抗壓強(qiáng)度。鑄態(tài)的抗壓強(qiáng)度為2650MPA壓縮率為408％；沉積態(tài)中有孔洞存在特別是尖角孔洞降低了噴射態(tài)的抗壓強(qiáng)度。沉積態(tài)的抗壓強(qiáng)度為2200MPA壓縮率為42％；XRAY、SEM分析表明鑄態(tài)和沉積態(tài)的物相是馬氏體、殘余奧氏體和CR7C3型碳化物。沉積態(tài)試樣的洛氏硬度在HRC4145之間600℃回火2小時(shí)馬氏體分解為回火馬氏體殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成回火馬氏體出現(xiàn)二次硬化現(xiàn)象硬度提高了HRC35左右達(dá)到了HRC4648。鑄態(tài)和沉積態(tài)斷裂機(jī)理是切斷性斷裂和微孔聚集型斷裂的微觀機(jī)制的混合斷裂方式以穿晶斷裂為主沿晶斷裂為輔；且沉積態(tài)比鑄態(tài)存在更多韌窩。進(jìn)行了發(fā)動(dòng)機(jī)氣門鍛模噴射成形的初步研究模具直徑為78MM高度為12MM。實(shí)驗(yàn)表明模具型腔輪廓清晰顯微組織細(xì)小致密度超過95％最高達(dá)到了995％硬度達(dá)到HRC4145。雖然其表面質(zhì)量尚不能達(dá)到凈形成形的要求但是經(jīng)少許精整加工即可以用于鍛造生產(chǎn)基本達(dá)到近凈成形的標(biāo)準(zhǔn)。研究表明經(jīng)過進(jìn)一步努力改進(jìn)成形工藝提高表面質(zhì)量噴射成形用于氣門鍛模的制造是可行的可以實(shí)現(xiàn)的。

簡(jiǎn)介：隨著航空航天、國防高尖端技術(shù)以及民用高技術(shù)產(chǎn)品的迅速發(fā)展，超精密機(jī)床已經(jīng)成為必不可少的裝備。超精密機(jī)床的研發(fā)也成為現(xiàn)代高精尖技術(shù)產(chǎn)品制造的核心關(guān)鍵技術(shù)之一。本文基于所設(shè)計(jì)的用于液晶導(dǎo)光板滾筒模具表面精加工的超精密機(jī)床，從機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、液體靜壓導(dǎo)軌的靜態(tài)特性研究和機(jī)床力學(xué)性能研究等三個(gè)方面對(duì)所設(shè)計(jì)的超精密機(jī)床進(jìn)行研究。因此，本文的主要研究?jī)?nèi)容包括超精密機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)所需加工工件的尺寸范圍，制定機(jī)床的總體設(shè)計(jì)方案，確定各零部件間的布置方式；進(jìn)而確定整機(jī)與各零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)和功能部件的類型（如主軸、導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)裝置、反饋裝置的類型）以及相應(yīng)型號(hào)的選擇；并通過液體靜壓導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算確定X和Z軸液體靜壓導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，完成液體靜壓導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)；最終完成整機(jī)及其零部件的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。液體靜壓導(dǎo)軌的靜態(tài)特性研究。本機(jī)床導(dǎo)軌采用的是液體靜壓導(dǎo)軌，為了確保導(dǎo)軌的承載能力和剛度要求，有必要對(duì)其靜態(tài)特性進(jìn)行研究。因此，通過推導(dǎo)出液體潤滑雷諾方程，并通過加權(quán)余量法、有限元方法，建立液體靜壓潤滑的理論模型。然后借助MATLAB編程求解，獲得液體靜壓導(dǎo)軌的承載能力、剛度等靜態(tài)特性。超精密機(jī)床的力學(xué)性能研究。運(yùn)用有限元方法，借助有限元軟件ANSYS對(duì)整機(jī)及其相關(guān)功能部件進(jìn)行靜力學(xué)分析、動(dòng)力學(xué)分析和熱分析，獲得相關(guān)結(jié)構(gòu)的剛度、和變形，模態(tài)振型和固有頻率以及溫度分布等情況。對(duì)獲得的結(jié)果加以分析，為機(jī)床結(jié)構(gòu)的完善提供理論支撐和建議。綜上所述，通過從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入手，再基于所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論分析和研究，接著根據(jù)分析的結(jié)果反過來指導(dǎo)設(shè)計(jì)，如此反復(fù)進(jìn)行。從而力求所設(shè)計(jì)的超精密機(jī)床結(jié)構(gòu)合理。

簡(jiǎn)介：熱固性塑料在耐熱性、抗熱變形以及物理和電性能方面具有突出的優(yōu)點(diǎn)。主要特點(diǎn)是輕質(zhì)、高強(qiáng)、絕緣、耐腐蝕，還具有利用率高、成型率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于汽車制造、鐵路交通、建筑配件、機(jī)電產(chǎn)品等領(lǐng)域，在塑料制品中占有重要的地位。隨著塑料加工工藝的改進(jìn)，熱固性塑料的加工方式已經(jīng)從傳統(tǒng)的壓塑成型，逐漸發(fā)展為目前主流的注射成型工藝。無論是在塑料的利用率方面，還是在加工效率、產(chǎn)品質(zhì)量方面都有了明顯的提升。但是傳統(tǒng)的熱固性塑料注射模具的澆注系統(tǒng)是采用的普通澆注系統(tǒng)，一次成型以后，澆注系統(tǒng)凝料必須開模取出，過程繁瑣，材料浪費(fèi)達(dá)20％以上，多腔模注射時(shí)，澆注系統(tǒng)廢料的重量甚至大于制件的重量，造成了很大的浪費(fèi)，效率也較低。為了解決這個(gè)問題，本課題熱固性塑料注射模具的澆注系統(tǒng)采用冷流道的設(shè)計(jì)，用熱油回路來控制澆注系統(tǒng)內(nèi)的塑料溫度，使其既具有一定的流動(dòng)性，又不至于溫度過高產(chǎn)生固化反應(yīng)。每次開模只需取出制品即可，是一種新型的無澆注系統(tǒng)凝料的模具設(shè)計(jì)。本課題以電動(dòng)馬達(dá)端蓋為例，主要進(jìn)行了以下方面的研究1在制件澆口位置選擇方面采用CAE技術(shù)，對(duì)塑件進(jìn)行澆口位置預(yù)分析，然后根據(jù)結(jié)果在最佳澆口位置域內(nèi)選擇不同澆口方案進(jìn)行充填對(duì)比，解決了澆口優(yōu)化的問題。根據(jù)塑料流動(dòng)充填過程中的流變學(xué)平衡理論，建立了澆注系統(tǒng)的模型。2采用正交實(shí)驗(yàn)與模擬分析相結(jié)合的方法，對(duì)電機(jī)蓋注塑工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。在數(shù)據(jù)處理方面，采用了數(shù)學(xué)上的模糊理論將多目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行映射，轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)函數(shù)，之后盡行量化對(duì)比，得到最優(yōu)工藝參數(shù)組合，并對(duì)最優(yōu)方案進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。3設(shè)計(jì)冷流道系統(tǒng)溫度控制回路，并將不同的方案導(dǎo)入到計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)CFD軟件FLUENT中，進(jìn)行溫度場(chǎng)數(shù)值模擬，確定溫控系統(tǒng)的相應(yīng)參數(shù)。4運(yùn)用UGMOLDWIZARD對(duì)模具的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)。