Part Thickness Variation during the Vacuum Assisted Resin Infusion Process

An experimental procedure was designed to monitor the preform thickness change real-time throughout the vacuum assisted resin infusion( VARI) process. Two kinds of liquid with different viscosity were infused with different post-filling time. The variation of the part thickness during the VARI process was studied. And the effect of the post-filling time on the part thickness was investigated.The results indicate that the compaction behavior of the preform can be divided into three stages,and the fiber volume fraction varies with the post-filling time in a similar sinusoid form. In addition,the post-filling should be overtime for the greatest fiber volume fraction,and when the resin is infused with higher viscosity,the greatest fiber volume fraction is higher.

车灯厚壁光导模具优化设计

针对汽车车灯厚壁件成型周期长的问题,介绍了双色注射成型厚壁件的方法及设计要点,通过对厚壁件进行分层,减小壁厚以达到缩短冷却时间的效果,提高生产效率的同时提高塑件成型合格率。

基于Abaqus数值模拟厚板冲压件回弹影响因素研究

以厚板V形件为研究对象,采用Abaqus对其成形过程进行了数值模拟及参数分析,并利用正交试验对各参数对厚板回弹的影响程度进行了分析。结果表明:改变V形件R角、凹模开口宽度W、成形角度及模具与板材之间的摩擦系数,V形成形件的回弹会发生明显的变化,通过适当的参数组合,可显著减小V形件成形后的回弹数值,提升成形精度。

大型厚板曲面件的多点成形仿真

传统的厚板曲面件制造方法存在着成本高、效率低等问题,多点成形技术为这一问题提供了解决方法。但多点成形技术又因为回弹导致工艺参数难以确定使实验操作次数增加,降低成形效率。为了提高成形效率,采用ABAQUS有限元软件模拟与实验相结合的方法进行板料成形的研究与分析。首先,利用有限元软件进行三维建模并模拟板料的成形过程;然后,通过对模拟结果的分析进行模具型面的补偿修正;最后,利用修正后的模具型面进行实验操作,获得了符合要求的零件。对修正后的型面进行成形实验可以减少操作次数,提高实验的成形效率,为后续的研究提供参考。

复合材料隔板R区厚度控制研究

曲率零件采用碳纤维复合材料,通过热压罐成型工艺制造而成。受限于曲率零件自身结构的特点,其在罐内受力分布不均匀,R区受到的压力相较于平板区大,因此固化后的零件在平板区和R区的厚度存在差异,R区的实际厚度比平板区小。基于此,从材料物理性能和零件结构两个角度出发,分析它们对R区厚度的影响规律。研究结果表明:预浸料中树脂的黏度和含量越大,R区厚度偏差值越小,反之则越大;曲率零件的内R值越大,R区和平板区受力情况越接近,R角厚度越接近理论厚度。

3003铝合金双层盒形壳体液压成形工艺及壁厚控制

为解决铝合金双层盒形壳体拉深成形开裂难题,提出了盒形件充液拉深与液压胀形复合成形工艺。通过工艺仿真研究了压边力、液室压力及胀形压力对双层板盒形件成形起皱和开裂的影响,并对关键工艺参数进行了优化。结果表明:充液拉深工艺有助于改善壁厚分布,合理的液室压力能够减少内外层板壁厚减薄,但液室压力过大会导致板料初期反胀过度引发减薄甚至破裂,在一定的胀形压力下外板能够实现贴模成形。通过实验研究了复合工艺对铝合金双层盒形壳体成形的影响,最大壁厚减薄率小于15%。该复合工艺为铝合金双层壳体零件成形提供了新方法。

复合材料长桁结构件变形修正技术研究

针对复合材料长桁结构件的变形修正问题,分别提出了离散布点与变角度修正的外形面修正方法、基于修正外形面的多区域等厚度偏置算法以及过渡区域自动分段桥接方法。基于CATIA/CAA开发了复合材料零件变形修正系统,并以典型长桁零件数模为例进行验证,分别记录手动修正及自动修正所需时间,对比结果表明:提出的变形修正方法及开发的长桁变形修正系统能有效地提升回弹变形修正工艺数模的生成效率。

缸体类零件内腔硬质阳极氧化加极装置设计与改进

[目的]某型号压气缸在现场安装时出现过盈配合问题,内腔硬质阳极氧化膜厚度分布不均及顶部膜厚过大是主因。[方法]设计并制作了加极装置,结合阳极氧化试验和有限元分析对其中的辅助电极进行改进。[结果]使用加极装置后,内腔阳极氧化膜厚度分布均匀,都在要求的10~20μm范围内。[结论]在硬质阳极氧化过程中使用合适的加极装置有利于控制缸体零件内腔阳极氧化膜的厚度,提高膜厚均匀性。

含夹矸厚煤层地面定向钻预注浆围岩改性及巷道支护技术研究

为解决复杂地质条件下,巷道掘进期间施工难,工序复杂等问题,以淮北矿业信湖煤矿818里机巷为工程背景,提出了利用地面定向钻预注浆技术对巷道围岩进行掘前治理的方案,运用FLAC^(3D)软件模拟了注浆前、后巷道开挖后围岩变形特征,并在现场注浆试验后,通过钻孔窥视的手段,观察了浆液在围岩中的扩散情况;结合巷道的地质条件及施工特点,确定了夹矸顶板巷道的支护形式,并对注浆区域与非注浆区域进行长期持续性的矿压监测。结果显示:同一支护形式下,治理区域相较于非治理区域,两帮移近量和顶板下沉量分别降低了31.82%、36.77%,证明了地面定向钻预注浆围岩改性技术,对加强围岩自承载性能,提高巷道稳定性具有良好效果。

Effect of wrinkles on formability in hydroforming a double-diameter aluminum alloy tubular part

An experiment was conducted on hydroforming a double-diameter aluminum alloy tubular part.The influence of loading paths,i.e.the relation between internal pressure and axial feeding,on the forming results was emphasized with fixed total axial feeding length.The loading paths were analyzed together with the corresponding diagram of stress and strain.Two kinds of bursting phenomenon occurred in the experiment.Sound part can be formed whether there are wrinkles or not.It is indicated by the experiment results that the loading path has great effect on the distribution of material during axial feeding.The thickness distribution is more even for the part formed with wrinkles than that without wrinkles.

高参数燃煤机组用高温材料焊接研究进展

焊接质量是保证燃煤机组高温承压部件安全稳定服役的重要条件之一,近年来由焊接缺陷导致的安全事故时有发生,造成了巨大的经济损失。本文面向燃煤机组中的主蒸汽管道、集箱、阀门、汽缸、转子等厚壁部件的焊接共性问题,分别对传统铁素体耐热钢和高温合金的焊接工艺研究进展进行了探讨,并调研了厚壁部件及其焊接接头的无损检测技术及其发展趋势,为新型材料的推广应用提供保障,助推高参数燃煤发电技术发展。

深埋复合顶板煤巷破坏特征及跨界锚注分级连续化支护技术

为解决深埋复合顶板巷道围岩大变形的问题,以新安煤矿3205工作面材料巷为工程背景,采用现场分析与UDEC数值模拟相结合的手段,分析了复合顶板巷道变形破坏特征及其影响因素,基于巷道顶板厚层锚固原理,提出了跨界锚注分级连续化支护技术方案,通过现场监测和模拟结果验证了新方案的可行性。研究表明:初期支护强度对巷道的维控至关重要,优化后的支护方案有效控制了巷道围岩变形,顶板及两帮变形量分别降低了64%和63%;并且大幅抑制了围岩裂隙发育,最大裂隙深度由9.56 m降低至3.26 m;新支护方案构建了顶板厚层稳固的锚固岩梁结构,可以维持巷道长期稳定承载。

基于RBF神经网络的双色LOGO塑件成型工艺优化

以某汽车贯穿灯LOGO塑件为研究对象,通过正交试验、计算机辅助工程(CAE)软件和径向基函数(RBF)神经网络对注塑工艺参数进行优化,并对优化结果进行生产验证,得到了满足质量要求的产品。

工艺参数对高温合金薄壁异型曲面件旋压成形质量的影响

研究了进给比、芯模转速、旋压温度和坯料直径对GH3128高温合金薄壁异型曲面构件热旋成形质量的影响。结果表明,在给定参数内,随着进给比的增大,壁厚减薄量减小,但起皱程度增大。随着芯模转速的增加,壁厚减薄量增大,但起皱程度减小。随着旋压温度的升高,壁厚减薄量呈现先增大后减小的趋势,而起皱程度呈现先减小后增大的趋势。随着坯料直径的增大,壁厚减薄量和起皱程度都呈现出逐渐增大的趋势。综上,在给定参数内,进给比、芯模转速和旋压温度3种参数对壁厚减薄量和起皱程度的影响规律均呈现相反的变化趋势,而坯料直径对起皱程度和壁厚减薄量的影响变化趋势一致,因此为了得到较小的壁厚减薄量和起皱程度,进给比、芯模转速和旋压温度应该取参数范围的中间值,而坯料直径可在满足成形要求的前提下取较小值,据此确定了最优的旋压参数组合。

控制模具零件间隙对支架成形质量进行改善的工艺方法

在摆臂支架冲压工艺及模具设计中,建立几何模型分析了材料厚度减薄对成形制件形状和尺寸精度及成形性的影响,借助冲压工艺仿真软件对成形工序的材料减薄率进行评估,根据材料减薄率确定成形工序的模具零件间隙,拉深模零件间隙按传统方法计算,预整形模零件间隙采用材料厚度值,精整形模零件间隙补偿一定量的料厚减薄量。模具经实际调试,成形的支架无开裂划伤缺陷、形状和尺寸精度达到了技术要求。

直壁件数控渐进成形厚度均匀化研究

针对直壁件的传统数控渐进成形存在的厚度减薄大和分布不均的问题,提出了将待成形板料水平下移和倾斜下移相结合的直壁件二道次成形方法,即第一道次成形采用板料水平平行下移方式,第二道次成形采用板料倾斜平行下移方式。建立了各中间道次成形模型和生成各道次成形轨迹,并采用ANSYS软件对比分析了传统多道次渐进成形和提出方法的成形件厚度分布情况。结果表明,提出方法的直壁件成形质量优于传统多道次成形方法。

汽车内饰塑件外观色差问题解决方案研究

以造型复杂的汽车组合仪表罩为例,介绍了解决PC+ABS塑料成型的塑件外观色差问题的方案。方案主要内容为:塑件壁厚设计要均匀,避免太厚的加强筋;进料设计应尽量缩短流道长度;冷却系统设计要保证模具各部分均匀冷却;注射工艺参数调试要遵循模具温度高、保压压力低、保压时间短的原则。该解决色差问题的方案已在多款车型中验证,可为同类塑件的开发提供参考。

基于胀形件的静态抗凹性影响因素研究

汽车保有量不断攀升,节能减排刻不容缓。随着高强钢的不断发展以及降成本的需求,各大主机厂均提出了轻量化项目。覆盖件作为汽车的重要组成部件,在薄壁轻量化后容易出现抗凹性不足问题。在原有的基础之上,进行了胀形件静态抗凹性实验,研究了应变量、板料厚度及烘烤强化对CR180BH+Z板料静态抗凹性的影响规律,并与原有模拟进行了对比。研究结果表明:强度不变的情况下,减薄后的板料胀形件抗凹性评估指标均下降;烘烤硬化对抗凹刚度几乎没有影响,但抗凹痕能力得到提高。

孔隙砂岩电动化学注浆试验研究

鄂尔多斯盆地南部诸多百万吨以上矿井,主采煤层为侏罗系延安组。由于煤层厚度大,煤层导水裂隙带高度导通了煤层上覆巨厚白垩系洛河组砂岩孔隙裂隙含水层,造成矿井涌水量巨大,严重威胁矿井生产。为了对厚层顶板水进行有效控制,该地区开展了一系列顶板注浆堵水工程试验,但由于常规水泥注浆仅对较大裂隙填充效果明显,因此开发了电化学注浆试验加强对砂岩中微细孔隙裂隙的封堵效果。选取宁正矿区洛河组砂岩作为研究对象,利用河沙及水泥根据洛河组岩石类型比例制作了砂岩模型材料,采用CaCl_(2)和Na_(2)SiO_(3)浆液在砂岩模型材料中进行了2组电动化学注浆试验,浆液在阴极注入,各次注浆采用的电压均为40 V,浆液注入速度保持恒速,约10 mL/min,试验运行时间均超过了2 h。该试验验证了电动化学注浆在裂隙孔隙砂岩中的可行性。研究发现:相比胶体态的Na_(2)SiO_(3)浆液,溶液态的CaCl_(2)浆液更适宜应用在孔隙砂岩电动化学注浆过程中;CaCl_(2)溶液中的Ca^(2+)离子在电场作用下迁移发生化学反应,在砂岩微细孔隙中形成了胶体;单位体积CaCl_(2)溶液注浆需要的能耗为0.09(kW·h)/L;金属电极在注浆过程中损耗严重,且会对含水层造成Fe污染,未来需针对如何选择环境友好且损耗较小的电极开展研究。

通信腔体类零部件电镀铜/银工艺

介绍了通信腔体类零部件电镀光亮Cu/Ag的工艺流程和关键事项,并分析了光亮镀铜层和镀银层的外观、厚度、结合力和显微硬度。通过反复试验,探索了不同电流密度下镀层厚度与电镀时间的关系,为实际生产中腔体类零部件电镀提供参考。