Fabrication of micro gear wheels by micropowder injection molding

The micropowder injection molding technology was investigated to fabricate the microsized gear wheels on a conventional injection molding machine. The feedstock comprised of carbonyl ferrum powder and a wax-based thermoplastic binder. Microinjection molding was fulfilled at about 423 K under 100 MPa. The heating system was applied to the die to improve the fluidity of the feedstock and subsequently the cooling system was used to enhance the strength of the green compacts after injection by decreasing the temperature of the die. The gear wheels were realized successfully with their addendum circle diameter ranging from 800 to 200 um and with the center hole as small as 60 um.

基于MoldFlow技术优化塑件设计

以汽车重要外饰件-车轮装饰罩为例,利用MoldFlow软件对塑件的注射成型过程进行模拟分析,有效地预测出由于塑件结构设计不完善造成可能出现的缺陷,评估、改进、优化塑件设计,并对优化后的改进方案进行可行性模拟。实践证明,通过CAE软件分析可极大地优化塑件设计,消除前期风险,从而降低塑件制造成本,缩短塑件开发周期。

电梯轮毂铸件的EPS壳型工艺开发

针对采用呋喃自硬树脂砂、静压造型成形工艺生产的铸件在环状厚大部位中心处存在较严重的缩孔、缩松问题,提出了壳型精密成形工艺方案,基于高密度EPS雕刻白模,涂覆数层无机浆料和骨料,经烘干焙烧,制成强度高、内壁洁净、轮廓完整的壳型,埋置于陶粒砂中,在负压紧实状态下浇注金属液,提高金属液充型、凝固及补缩能力,得到了组织致密、外观光洁的精密铸件。壳型精密成形工艺采用物理条件控制和无粘结剂陶粒砂,过程易于控制,稳定可靠,循环使用,绿色环保,保证产品质量,综合效益显著。

基于质量改善的汽车轮毂模具工艺设计研究

针对汽车轮毂,本研究提出了基于质量改善的汽车轮毂模具工艺设计,明确了挤压铸造模具中凸模的重要性;凸模除了塑造液锻件形状外,还参与加压液锻过程。为了提高液锻件的质量和生产效率,采用整体式凸模设计,通过直装式连接和窝座销定位确保其稳定性和准确性。通过精确的尺寸计算公式,可以快速、准确地确定凸模尺寸。此外,还讨论了凸模设计中的关键因素,如材料选择和表面处理技术等。这些因素对凸模的硬度和耐久性具有重要影响,进而影响液锻件的质量。期待通过本研究,为汽车铸造模具的设计,以及制造质量的改善,提供了一些参考资料。

风机轮毂用一体式模具的设计与应用

针对现有大型风机轮毂铸件模具生产过程中劳动强度高、产品精度差、壁厚尺寸不稳定及浮渣多等问题,通过采用一体式砂芯造型工艺,更改浇注系统等方式,设计出减少间隙数量、提高铸造尺寸精度、降低劳动强度并且保证产品质量的模具产品,在实际生产中得到较好的应用。

软固结气压砂轮的质量评价及试验研究

为达到软固结气压砂轮所具有的效率高、质量可靠、工艺简单、可控性强的生产要求,将气压砂轮成型制备系统技术应用到软固结气压砂轮的制作中,该系统由注料压模成型系统、取件输送系统和表面固化系统3个部分组成。开展了气压砂轮固有质量、加工质量和损失质量的分析,建立了气压砂轮质量概念模型,提出了气压砂轮质量评价方法;应用机器人辅助光整加工平台,对不同规格气压砂轮进行了光整加工试验研究。研究结果表明,该质量评价体系验证了气压砂轮的质量,为气压砂轮的产业化奠定了基础,具有明显的创新性与实用性。

低压铸造汽车轮毂充型过程数值模拟研究

以低压铸造汽车轮毂为研究对象,对铸造充型过程数值模拟算法进行了研究改进。包括采用自适应压力迭代法提高了SOLA算法的迭代收敛速度;在计算中运用动态迭代搜索域减少了冗余的程序开销,提高了计算效率;采用精确算法与简化算法相结合的方法,在保证轮毂关键部位模拟精度的同时缩短了计算时间。

镁合金轮毂低压铸造模具冷却与温度场的模拟

在镁合金轮毂低压铸造过程中,易在轮辋与轮辐连接处产生热节,对产品的质量造成不良影响。本文运用软件PAM CASTTM对这些部位的模具冷却性能进行研究,分析不同冷却方式对热节产生的影响。通过对比发现单独设置侧模冷却管道是一种有效的冷却方式,能够很好地减小镁合金轮毂低压铸造凝固过程中在轮辐与轮辋连接处所产生的合金液体孤岛体积,使其位置向轮心方向移动,进而降低这些区域的缩孔缺陷。最后,对铸造过程的模具温度场进行了循环模拟,确定稳定生产前的浇注次数。

辐板式全塑轮胎浇口设计与联合仿真分析

采用Moldflow软件,对辐板式全塑轮胎的注塑成型过程进行模拟分析,研究注射模具浇口的位置和数量对熔料流动状态、充模情况和制品精度等的影响,同时应用Moldflow-Digimat-Abaqus联合仿真对成型后的轮胎进行力学分析。结果表明,内侧四浇口方案为最优设计。

镁合金轮毂低压铸造工艺数值模拟

对汽车上镁合金轮毂的低压铸造过程进行了数值模拟,研究了填充和凝固过程中温度场与流场的分布,预测在此过程中可能出现的各种缺陷,结果发现,通过降低浇注速度,可有效地消除在浇铸过程中所产生的气孔和部分缩孔缺陷。对于容易在轮辋与轮辐连接处产生的热节,通过对这些部位的模具冷却性能进行研究,分析了不同冷却方式对热节产生的影响,结果发现,单独设置侧模冷却管道是一种有效的冷却方式,可以使热节减小,并使其位置发生改变。

基于ANSYS和Pro/E的镁铝合金汽车轮毂铸模设计

为进一步改进汽车镁合金轮毂铸造模具的设计,应用Pro/E软件对汽车轮毂模具进行了三维造型,对汽车轮毂完成了模具装配和分模设计,对镁合金轮毂挤压铸造过程进行了数值模拟。结果表明:由于存在有凹槽,导致轮辐中部液体流动速度变慢,处于凹槽里的气体受到两端的液体包围,未能及时排出以致凝固过程中出现气孔缺陷。通过冷却水道改进设计,优化了浇口尺寸和充型速度,镁铝合金汽车轮毂铸造模具在实际应用中收到良好的效果。

齿轮真空铸造模具设计及优化

提出了一种结合数值模拟的齿轮原型快速成型技术,主要包括硅胶模具材料选择、浇注过程数值模拟、模具设计优化、模具制备和齿轮原型铸造。选择硅胶模具时应充分考虑材料的性能,其决定了模具浇注系统的几何形状。采用该技术制备的齿轮原型在真实服役条件和齿轮箱中进行了性能测试,以确定是否需要修正齿轮设计。

沥青混合料车辙试件成型控制研究

回顾了典型车辙试验试件成型控制指标与标准的不同,并且分析了加利福利亚HVS测试结果.分析发现:经历长时间的汽车荷载作用后,轮迹下现场空隙率可能不低于4%;由现场初始空隙率变化至使用期末空隙率,压密变形对车辙深度的贡献率较小,蠕变变形仍然是车辙深度的主要贡献者.因此,建议车辙试件成型采用预期现场初始空隙率作为控制指标.最后通过试验分析,建议热拌密级配沥青混合料(DGAC)成型空隙率按照(7.0±1.0)%进行控制,沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)成型空隙率按照(5.5±0.5)%进行控制.

大型电梯曳引轮的覆砂铁型铸造工艺

介绍了大型电梯牵引轮的铸件结构及技术要求。先后采用砂型铸造和覆砂铁型两种铸造工艺,对比结果显示:砂型铸造型砂消耗量大,工艺出品率仅为56.2%,铸件本体内部金相组织不够致密;覆砂铁型铸造工艺砂铁比只有0.37,工艺出品率达85.5%,同时减少了铸件加工余量,提高了尺寸精度及基体组织的致密性。

超小功率金卤灯电弧管缩颈泡壳成形工艺与设备研究

超小功率高强度气体放电灯电弧管电极极间距误差要求小,二电极对中要求高,所以采用在电弧管泡壳两端加缩颈来定位电极。本文介绍电弧管泡壳成形、缩颈工艺和设备的研究。

电镀金刚石砂轮磨削光学玻璃表面质量综述

目前光学玻璃被广泛应用到航空航天、光电、空间技术以及精密工程等领域,其表面质量的加工要求越来越高。通过研究电镀金刚石砂轮对光学玻璃的磨削加工,从磨削力和表面形貌两方面分析了磨削参数对光学玻璃表面质量的影响,综述了超声磨削和模压成型两种加工方式的研究进展,并预测了未来光学玻璃加工的发展趋势。

基于数值模拟汽车轮眉注塑过程缺陷分析

以汽车轮眉作为研究对象,为解决特殊位置翘曲变形问题,使其满足尺寸和形状要求,基于模流技术分析翘曲变形原因,根据分析结果,对翘曲变形量不满足生产要求的特殊位置,利用响应面法建立翘曲变形量二阶回归模型,以多目标参数进行优化分析。模拟结果表明,翘曲变形的最大值为3.957 mm,所处位置为腹板两端,收缩不均匀是造成该位置不满足生产要求的主要原因;该位置优化后的最大翘曲变形量为3.215 mm,与优化前相比,翘曲变形量降低了18.75%,对应的参数组合为保压压力90 MPa、模具温度60℃、熔料温度250℃和充填时间3.3 s,且充填时间对翘曲变形量的影响最大,熔料温度和模具温度次之,保压压力最小。

镁合金轮毂低压铸造模具冷却性能模拟分析

对镁合金轮毂低压铸造模具关键部位的冷却性能进行模拟研究,对比了采用不同冷却方式所产生的凝固缩孔缺陷.研究发现,单独设置侧模冷却管道是一种有效的冷却方式,能够很好地减小镁合金轮毂低压铸造凝固过程中在轮辐与轮辋连接处所产生的合金液体孤岛体积,使其位置向轮心方向移动,进而降低这些区域的缩孔缺陷.通过对改进冷却性能后的轮毂实施静力学强度分析,对比改善前后轮毂应力应变分布情况,表明了模具冷却性能改善的有效性.

低压铸造铝合金轮毂充型与凝固模拟

在低压铸造过程温度场及流场实验的基础上，开发了基于ＳＯＬＡＶＯＦ算法的充型与凝固过程数值模拟软件，对７２－４６轮毂铸件进行了模拟分析。结果表明，低压铸造充型过程中降温明显，准确的凝固模拟必须首先考虑充型。针对轮毂铸件的充型特点，开发了简化充型模拟软件。简化模拟得到的初始温度场与采用ＳＯＬＡＶＯＦ算法的模拟结果基本吻合，实现了为后续凝固模拟提供正确的初始温度场的设计目标。

低压铸造压力和模温自动控制系统

分析了低压铸造工艺的发展对液面加压和模温的要求,介绍了自行研制的低压铸造压力和模温自动控制系统的组成、工作原理和特点。实际应用表明,该系统实现了液面加压和模具温度的闭环控制,其泄漏补偿能力使液面分级线性加压具有良好的重复再现性,多种方式综合调节冷却循环实现模温合理监控,此外系统稳定可靠,人机界面便于操作。工艺装备水平的提高对优化工艺进而稳定质量、提高生产率提供了保障,进一步提高了企业竞争力。