粉末温压中模具的加热设计及有限元热场分析

为解决粉末温压设备的加热问题,本文通过理论分析和计算采用电加热方式,根据实际需要设计并选择合理可行的模具加热装置.利用有限元前后置处理软件MSC.Patran及分析软件MSC.Marc对温压模具进行热场分析,模拟了模具的温度场状况.通过实验验证了所提出的设计方案及采用有限元分析的可行性.

数值模拟在粉末冶金零件压制中的应用

利用计算机模拟粉末压制过程,能有效地缩短设计周期,降低设计成本。利用MSC.M arc软件的用户子程序,模拟多台面同步器齿毂的三维压制过程,分析讨论不同工艺参数的选取对压制效果的影响,优化粉末冶金零件的压制工艺参数。测量优化工艺参数后压制零件的密度分布,试验结果表明优化工艺参数后压制零件的密度分布较为均匀且与模拟结果较为一致。

基于TRIZ理论的塑料成型模具设计课程教学探索

塑料模具设计是模具类专业一门重要的专业课程,教学过程与培养学生的创新思维息息相关。本文针对传统的《塑料成型模具设计》课程教学体系存在的问题,依据本专业人才培养目标及课程教学体系改革的要求,将TRIZ理论应用到模具设计课程教学中,引导学生开拓创新,设计性价比更高的模具,并推动模具设计技术水平的提高。

用注射分析对悬浮填料结构优化

悬浮填料的结构对其挂膜性能影响较大,设计时需要重点考虑其结构优化。在现有悬浮填料结构的基础上进行改进,设计三种新型填料结构,采用注射分析软件对这些悬浮填料的注塑性能进行模拟计算,了解塑胶熔体在填料模腔中的流动状况,得到这些填料结构上各点的注塑时间、塑胶压力、温度和塑胶流动状况等数据,并根据这些数据比较它们之间的注塑优劣,数据显示,加筋多面空心球结构注射性能比较好。

基于吸能特性的矩形管截面优化

为了优化矩形管的截面尺寸,改善矩形管的吸能特性,应用LS-DYNA软件对不同截面尺寸的矩形管的耐冲击性能进行数值分析,结果表明,随着长宽比逐渐变大,矩形管的耐冲击性逐渐变差,在变形过程中出现应力波动,当长宽比为1:1时的矩形管吸收的能量最大,且容易产生叠缩变形,对冲击载荷的对称性要求相对降低,其适合作为耐冲击结构的基本结构。

硬卧车厢地毯散发VOC分析

为了研究列车车厢地毯散发VOC扩散状况,采用多组分和动网格耦合计算方法,分析车厢静态时VOC的扩散规律,及车辆运行和通风模式对VOC在车厢内扩散的影响。数值模拟结果表明,地毯散发的VOC向上和向侧边扩散,VOC向上扩散明显快于向侧边扩散;动态边界加快VOC在车厢内的扩散,在较短时间内使VOC扩散至整个车厢;不同进风速度对VOC扩散产生影响,随着进风速度增大,VOC在车厢内各方向上扩散波动增大。

精密粉末压制设备及其工艺辅助软件的研究

为了成形密度均匀无裂纹的多层金属粉末压坯,设计和制造了用于成形带有上二台面和下三台面复杂粉末冶金零件的精密粉末压制设备,作为精密粉末成形制造系统的组成部分,开发了粉末成形工艺辅助软件。此设备的多层模冲均能单独控制实现压制复杂的多台面压坯的动作要求,研发的辅助软件包括数据库和分析计算功能,数据库模块可帮助粉末冶金零件用户选择材料。分析计算模块则可以根据模拟获得的工艺参数计算设备调整参数,并对设备进行运动干涉校验。实验表明运用辅助工艺软件计算出来的运动参数在精密粉末压制设备上压制的零件达到精度要求且设备压制过程中各模冲组件顺利,验证了精密粉末压制设备和工艺辅助软件的工程实用性。

多层模板粉末压制设备的研制

为了生产密度均匀、无裂纹的多台面粉末冶金零件,设计和制造了用于成形多台面复杂粉末冶金零件的多层模板粉末压制设备,并根据压制工艺要求设计了适用于该压制设备的控制系统。采用集成油缸驱动多层模架,多层模冲均能单独控制,可满足多台面复杂粉末冶金零件压坯的压制动作要求,改善了压坯的密度均匀性,避免产生裂纹。

车辆碰撞及吸能材料结构研究进展综述

车辆被动安全保护是降低车辆碰撞事故损失的有效方法,在车辆结构中设置吸能材料和结构是车辆被动安全保护的重要方面。针对国内外兴起的车辆碰撞吸能材料和吸能结构研究状况进行了综合评述,为进一步深入研究吸能材料及结构提供参考。

薄壁管的横向吸能性能数值分析

薄壁管的横向吸能性能是车辆被动安全保护结构设计需要考虑的重要问题。通过对不同结构类型的薄壁管结构进行数值模拟分析,为薄壁管结构横向吸能设计提供参考数据。计算结果表明,(1)管截面形状影响薄壁管的横向吸能行为,对比不同截面的横向吸能行为,97 mm×60 mm×50 mm尺寸的方管在撞击稳定性和吸能量方面具有较大优势;(2)预变形结构能够提高薄壁管在撞击过程中吸能稳定性,但无法提升吸能量;(3)排叠结构能够同时提升结构在撞击过程中的吸能稳定性和吸能量。

多层模板粉末压制设备及其液压系统的研制

粉末压制设备是影响金属粉末压坯质量的一个重要因素,为了成形密度均匀无裂纹的金属粉末压坯,本文在分析国内外现有粉末压制设备特点的基础上,设计和制造用于成形具有上二台面和下三台面复杂粉末冶金零件的多层模板粉末压制设备,并根据压制工艺要求设计了适用于多层模板粉末压制设备的液压系统,该系统采用集成油缸驱动多层模架,多层模冲均能独立运动,实现压制复杂的多台面压坯的动作要求,起到改善压坯密度均匀性,避免裂纹产生的作用。

喷淋冷却器内液滴撞击液膜的传热数值模拟

液滴撞击液膜是喷淋冷却过程中的常见现象,利用欧拉多相流模型与连续表面力模型模拟了液滴撞击液膜的传热过程,其中液滴撞击液膜的飞溅规律与实验结果一致.分析了液滴撞击液膜飞溅半径与飞溅高度的变化规律,并进一步分析了撞击速度、液滴直径、液膜深度、壁面温度对液滴-液膜撞击传热量的影响,结果表明增加撞击速度、液滴直径、液膜深度有助于提高喷淋冷却的效果.

船舶动力设备振动三维加速度传感器设计

三维加速度传感器能够监测船舶动力设备三维振动状况,为动力设备运行提供参考数据和故障诊断依据,是一种重要的检测元件.以弹性体应变作为检测对象,设计一个由弹性体、质量块、壳体和盖板组成的三维加速度传感器.讨论了传感器弹性体面临冲突的改善方案,即利用减薄铰的方法使弹性体对重力加速度引起的载荷更敏感.对传感器的强度、屈曲、模态进行分析,发现传感器工作状态可靠.最后,给出了三维传感器应变片贴片方式,并给出振动信号处理算法.

机械加工对烧结金属多孔材料孔隙的影响

建立了烧结金属多孔材料连通孔隙形成的模型,通过控制机械压制压力获得了一定孔隙率的金属多孔材料。为了拓展烧结金属多孔材料在工业领域中的应用,文中研究了放电线切割、水切割和磨削加工对材料表面孔隙结构及材料透气性的影响,采用扫描电镜和显微镜分析了材料加工后表面上孔隙的形貌。实验结果表明,放电线切割、水切割和磨削对烧结金属多孔材料加工之后,材料被加工的表面孔隙被部分堵塞,材料的透气性有一定程度的降低,但材料内部的孔隙仍有较好的连通性。

集成油缸驱动的多层模板粉末压制成形模架

为了压制具有上二台面和下三台面的复杂零件,在分析国内外现有粉末成形模架特点的基础上,设计和制造了一套与粉末冶金精密成形压机相匹配、用于成形带上二台面和下三台面复杂粉末冶金零件的集成油缸驱动多层模板粉末压制成形模架.三层下模板分别由均布的4个油缸驱动,以保证模板受力平衡,因此集成油缸共由12个模架用油缸构成.通过光栅尺采集各模板的位置信息,并采用液压系统闭环精确控制压制过程中各模冲的位移,模冲的轴向位置精度为±0.01mm.通过各模板的协调运动,实现了复杂粉末冶金零件的压制,并保证了压制成形的粉末冶金零件密度的均匀分布.

齿轮模具中粉末充型流动数值模拟

采用EDEM软件分析粉末在复杂零件型腔内的充型流动,为粉末冶金零件模具设计和装粉工艺参数优化提供数据。建立了离散元模型,在EDEM中进行齿轮模具中粉末流动分析的参数设置、模拟计算,并讨论了模具型腔径向与轴向尺寸对粉末填充压力的影响。结果显示,在径向方向,距离齿轮轴心越远,颗粒间压力越小,在轴向方向,随着轴向尺寸增大,颗粒间压力呈递减趋势。

粉末冶金装粉过程的粉末流动数值模拟

在粉末冶金过程中,装粉阶段对零件最终密度和均匀性有复杂的影响,而传统的实验方法难以全面地对流动特性进行研究,基于离散单元法能够获得粉末流动的详细信息.采用离散单元法对装粉过程的粉末流动进行仿真模拟和实验验证,并分析了产生差异的原因.进一步对影响粉末充型流动性的参数采用正交工况进行数值模拟,以装粉时间为评价指标,分析了各影响参数的影响程度,建立了较优的参数值,为粉末装粉工艺操作提供参考数据.

基于逆向工程的机械类专业高技能人才培养途径的探索

相较于传统的正向设计模式,逆向设计技术能对产品开发起到特定的作用,尤其对于具有复杂曲面的产品的设计。针对当前国内高校机械类专业,探索融入逆向设计制造技术,利用逆向工程相关的三维扫描技术、逆向设计技术、3D打印技术、精雕加工等新技术手段,在艺术品、工业产品、复杂机械零部件的快设计、再设计制造应用领域,进行人才培养途径的改革,预期能为机械类专业培养出技术更为全面且实用的创新型高技能人才。

热致液晶聚合物共混改性聚酰胺的研究进展

综述了近几年来热致性液晶聚合物(TLCP)与聚酰胺(PA)共混改性的研究进展,以及TLCP的加入对PA的熔融和结晶行为、粘度、形态结构以及力学性能方面的影响,并阐述了增容技术在共混改性中的重要性。

β成核剂对PP结晶性能的影响

研究了β成核剂对PP结晶性能的影响,并对β晶型PP进行了DSC扫描分析和广角X射线衍射分析。结果表明:β成核剂能显著改善PP的结晶性能,添加了β成核剂的PP,在DSC扫描图上出现了代表β晶型的熔融结晶峰,出现了熔融双峰;广角X射线衍射(WAXD)谱图上,在16.0°、21.0°的位置出现了两个尖锐的代表β晶型的β(300)和β(301)衍射峰。通过分析DSC和WAXD中出现的代表β晶型的峰强度,可以得出β成核剂的质量分数为0.5%时,β晶的质量分数最高,β晶的质量分数达28%。