模具预热温度和时间对聚氨酯材料的影响分析

模具预热是聚氨酯材料生产中的关键步骤,对提升材料成型质量和性能至关重要。本研究通过调整模具预热温度(30℃-120℃)和预热时间(30min-240min),深入探讨了预热条件对聚氨酯材料机械性能的影响。实验结果表明,随着预热温度的提升,聚氨酯的抗拉强度和硬度先增强后降低,而伸长率则呈下降趋势。研究发现,当预热温度控制在适中水平(80℃),且预热时间为120min时,聚氨酯材料的机械性能得到显著提升。这一发现为优化聚氨酯材料生产工艺提供了重要参考。同时,模具预热也对聚氨酯材料微观结构产生影响,能让聚氨酯分子在成型过程中更好地排列,形成更致密、均匀的微观结构,进一步提升聚氨酯材料的表现。这一研究结果将有助于指导聚氨酯材料的优化生产,为模具预热的控制策略提供重要的参考。

模具预热温度及冲头工作速度对辊式成形筒体质量的影响

利用Pro-Engineer 3D构建辊式成形模型,采用Deform-3D软件对辊式成形40Cr坯料在不同模具预热温度和不同冲头工作速度下的变形行为进行有限元数值模拟。设置模具预热温度为20、200、400和600℃,冲头工作速度为10、20、30、40和50 mm·s^-1。结果表明,随着模具预热温度的升高,冲头与辊轮的载荷逐渐减小,最后趋于稳定,坯料口部"凸台"高度逐渐减小,且预热温度每升高200℃,"凸台"高度下降0.6 mm左右;随着冲头工作速度的增大,冲头与辊轮的载荷逐渐减小,最后趋于稳定,坯料口部"凸台"高度先减小后增大,冲头工作速度为40 mm·s^-1时高度最低。实际生产情况表明,当模具预热温度为20℃时,冲头工作速度为40 mm·s^-1时,成形质量最好。

挖掘机铲斗侧刃板成型模具预热方法的改进

1.成型模具预热原因在挖掘机铲斗侧刃板制作过程中,需要使用成型模具对其进行热压成型。此时若成型模具温度过低,加热出炉后的侧刃板在成型模具上散热过快,会造成侧刃板氧化皮过多、材料硬度及韧性不合格。此外,若成型模具温度变化剧烈,会造成其内部应力加大,容易导致成型模具损坏。为此,需要对成型模具进行预热。2.改进前的预热方法改进前的侧刃板成型模具预热是用预热钢板加热。将1块尺寸为300mm×300mm×30mm的预热钢板随侧刃板毛坯一起装炉加热。

热挤压凸模预热温度确定

利用有限元方法分析了预热方式、预热温度对热挤压凸模寿命的影响，确定了该凸模正确的预热方式和最佳预热温度．

铝合金活塞铸造过程中模具易失效区域预测

采用ProCAST软件对铝合金活塞浇铸过程中模具的温度场、应力场进行了有限元仿真。根据热、应力场仿真结果,预测活塞模具的易失效区域,通过与实际失效结果对比,发现仿真结果中易失效区域位置与实际模具失效区域位置相吻合;并通过研究不同模具预热温度对浇铸过程中模具热应力场的影响,发现提高模具的初始预热温度,可以有效降低浇铸过程中模具型腔表面所受的热应力,从而有助于模具寿命的提高。

锻造过程中汽车悬架控制臂与模具的传热分析

本文以一款新型的汽车悬架6082铝合金控制臂为研究对象,针对锻造过程中控制臂和模具温度变化情况进行分析,通过DEFORM-3D有限元的分析计算方法,对控制臂的最终模锻过程进行了模拟。研究了随着模具预热温度的增大,锻造过程中控制臂温度上升较快,模具温度上升较慢,因此锻造后控制臂最终温度增大,模具温度上升的幅度减少;探讨了当模具预热温度在150℃~300℃之间时,锻造后下模温度比上模高。以上分析为铝合金控制臂的优化设计提供理论指导。

离心铸造条件对Mg_2Si/Al梯度复合材料组织与性能的影响

采用离心铸造法制备了内外层特别是内层富含细小Mg2Si颗粒的铝基梯度复合材料。研究了模具离心转速和预热温度对Mg2Si/Al梯度复合材料内层显微组织和性能的影响。研究结果表明,随着模具离心转速的增大,铸件内层Mg2Si颗粒相分布趋于均匀,颗粒相体积分数、显微硬度和耐磨性能均有较大幅度提高。而模具预热温度对铸件内层颗粒相体积分数及性能影响较小。在模具离心转速为1560 r/min,预热温度为300℃的条件下,铸件内层性能达到最佳值,磨损率仅为相同干滑动摩擦磨损条件下HT200的1/30~1/40。

铝合金铸造过程中析氢动力学研究

铝及其合金在熔炼过程中,往往存在吸氢现象。当熔体温度下降时,氢在熔体中的溶解度下降,会从熔体中析出,导致铸锭或工件产生气孔、疏松等缺陷。采用不同模具预热温度浇注和减压凝固,分析了模具预热温度对熔体中氢扩散速度及扩散距离的影响,凝固压强对氢气泡临界形核半径和长大的影响。结果表明,低的模具预热温度抑制熔体中氢的扩散和析出;凝固压力大时氢气泡的临界形核半径较大,抑制气泡的形核和长大。所以低的模具预热温度和高的凝固压强可使氢固溶在铝合金中,从而提高其组织的致密性。

液态模锻温度对镁合金汽车转向节臂性能的影响

采用不同的液态模锻工艺参数进行了汽车用AZ80镁合金转向节臂的成形,并进行了试样的耐磨性能和冲击性能的测试与分析。结果表明:随浇注温度从690℃增至770℃,模具预热温度从200℃增至320℃,试样的耐磨性能和冲击性能均先提高后下降。与690℃浇注相比,当浇注温度提高到750℃时试样的磨损体积减小31%(从26.0×10-3mm3到17.9×10-3mm3),冲击吸收功增大27%(从41.1J到52.2J);与模具预热200℃相比,当模具预热温度提高到280℃时试样的磨损体积减小36%(从28.0×10-3mm3到17.9×10-3mm3),冲击吸收功增大24%(从42.1J到52.2J)。液态模锻AZ80镁合金汽车转向节臂的浇注温度和模具预热温度分别优选为750℃和280℃。

新型镁合金汽车后桥半轴挤压工艺的优化

采用不同的模具预热温度、挤压温度和挤压速度对AZ80-0.2%In新型镁合金汽车后桥半轴进行挤压成形,并进行了力学性能和磨损性能的测试与分析。结果表明,在试验条件下,随模具预热温度从320℃增大至380℃,挤压温度从300℃增大至400℃或挤压速度为从120 mm/min升高至480 mm/min,半轴的力学性能和磨损性能都先提高后下降。后桥半轴的挤压工艺参数优选为：模具预热温度360℃、挤压温度420℃、挤压速度360 mm/min。

锻压工艺对Cu-Zn基合金同步器齿环性能的影响研究

采用不同的模具预热温度、始锻温度和终锻温度对Cu-Zn基汽车同步器齿环进行了锻造,并进行了磨损性能和冲击性能的测试与分析。结果表明:在试验条件下,随模具预热温度从200℃升高至300℃、始锻温度从720℃升高至800℃或终锻温度从590℃升高至710℃,齿环的磨损性能和冲击性能均先提高后下降。Cu-Zn基汽车同步器齿环的最佳工艺参数为:模具预热温度275℃、始锻温度780℃、终锻温度690℃。

AZ31变形镁合金挤压成形工艺的研究

选择AZ31变形镁合金,设计了实心棒材、矩形和圆形截面薄壁空心型材试样,对坯料加热、模具预热、润滑剂、挤压比、挤压速度及挤压力等工艺问题与工艺参数,进行了系统的试验研究,总结了成形规律和确定工艺参数的方法,对生产应用将起到重要的参考作用。

汽车活塞销的挤压工艺优化研究

采用不同工艺挤压了ASTM 1045钢制汽车活塞销,并进行了25℃室温和500℃高温下的耐磨损性能试验与分析。结果表明,随模具预热温度从160℃增大至240℃,挤压温度从500℃增大至700℃,或挤压速度从270 mm/min增大至390 mm/min,汽车活塞销的室温和高温磨损体积均先减小后增大,室温和高温耐磨损性能均先提高后下降。活塞销的最佳挤压工艺参数为:220℃模具预热温度、675℃挤压温度和360 mm/min挤压速度。

汽车用AlSi7Mg铝合金的压铸工艺研究

采用不同的浇注温度和模具预热温度进行了AlSi7Mg铝合金试件的压铸,进行了试验件的力学性能测试和X射线无损分析。结果为:当浇注温度为700℃时,随着模具预热温度从150℃增加到350℃,试件的强度呈现先增加后减小的趋势。模具预热温度250℃的试件的抗拉强度达到最大值240.74MPa,屈服强度182.71MPa。当模具预热温度为250℃时,随着浇注温度从680℃升高至720℃,试件的强度同样呈现为先增加后减小的趋势。在其他压铸参数相同的条件下,在模具预热温度250℃时700℃浇注的AlSi7Mg铝合金压铸试件经过X射线无损探伤并未观测到明显缺陷。

汽车用AlSi9Cu铝合金的压铸工艺研究

选定690、700、710℃三种浇注温度,150、200、250℃三种模具预热温度,1、2、3 m/s三种充型速度,通过L9(33)正交试验,设计了汽车用AlSi9Cu铝合金压铸件不同压铸工艺参数。经过实际生产后对9组零件含气比例的分析,得到了正交试验中不同因素和水平对压铸试验的影响顺序以及设计的最优工艺参数。结果表明,在不同的参数范围内,充型速度对最终结果有着最大的影响,其影响顺序为充型速度>浇注温度>模具预热温度;根据含气量大小得到了最优组合为浇注温度700℃,充型速度2 m/s,模具预热温度250℃。对正交试验中9组不同参数的汽车用AlSi9Cu零件进行了实际生产并进行了X射线无损检测,检测结果与正交试验分析结果基本相符。使用最优组合可以生产出致密的汽车用AlSi9Cu零件。

锻压工艺对数控机床齿轮锻件硬度和磨损性能的影响

采用不同的模具预热温度、始锻温度、终锻温度和锻压速度对4140数控机床齿轮毛坯进行了锻压,并进行了试样的硬度和磨损性能测试与分析。结果表明:在试验条件下,随模具预热温度从220℃升高至300℃、始锻温度从1150℃升高至1230℃、终锻温度从790℃升高至870℃或锻压速度从35 mm/min增加到55 mm/min,齿轮的硬度和磨损性能均先提高后下降。数控机床齿轮锻件的最佳工艺参数为:模具预热温度280℃、始锻温度1210℃、终锻温度850℃、锻压速度45 mm/min。

铸造工艺参数对汽车增压器涡轮性能的影响

采用不同工艺对汽车增压器涡轮进行了铸造,并对其进行了热疲劳性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明：随浇注温度从1425℃上升至1550℃或模具预热温度从320℃上升至400℃,试样的热疲劳性能和耐磨损性能均先提高后下降;涡轮的浇注温度和模具预热温度分别优选为1500℃和380℃。

不锈钢内齿圈的锻造工艺优化

采用不同的模具预热温度、锻压温度和锻压速度对X10Cr Ni Mo Ti18-12不锈钢内齿圈进行了锻压试验,并进行了耐磨损性能和冲击性能的测试与分析。结果表明,随模具预热温度从300℃增加至500℃,锻压速度从20 mm/s增加至35 mm/s,或锻压温度从950℃增至1150℃,不锈钢内齿圈的耐磨损性能和冲击性能均先提高后下降。不锈钢内齿圈的模具预热温度优选为480℃、锻压温度优选为1050℃、锻压速度优选为32 mm/s。

一体化隔离座压铸成型数值模拟及优化

利用Anycasting软件对铝合金一体化隔离座的充型和凝固过程进行了模拟分析,并且以浇注温度、模具预热温度、充型速度三个参数作为影响铸件质量的因素设计了正交试验。由正交试验结果得出,浇注温度对铸件的质量影响最大,模具预热温度次之,充型速度影响最小;最佳工艺参数是浇注温度630℃、模具预热温度160℃、充型速度0.1 m/s。用最佳工艺参数模拟,得到的铸件缩孔、缩松缺陷最少。并以此参数进行了产品试制,在金相显微镜下观察了产品的显微组织,发现在薄壁处晶粒细小,且分布较均匀,而在厚壁处存在粗大的α-Al枝晶,且分布不均匀。

铝合金制动器隔离盘低压铸造的数值模拟及优化

为了探究工艺参数对制动器隔离盘低压铸造过程的影响并减少铸件缺陷,设计了2个内浇道的浇注系统,运用ProCast软件模拟计算充型、凝固过程,预测出铸件缺陷产生的位置位于中部圆环和下底座环形与肋板交界较厚部位的内部。通过适当增加充型压力,提升模具预热温度至350℃,在腹板中心圆环中间和远离内浇口的底部与肋板交界处加装水冷通道,在腹板和内圆环的接触部位加装冷铁,实现铸件顺序凝固,基本消除铸件缩松缩孔的宏观缺陷,得到质量良好的铸件。