熔融挤压成形工艺制造复杂头盔

熔融挤压成形 ( MEM)是快速成形 ( RP)技术中的一种重要工艺 ,也是目前发展最迅速的 RP工艺。清华大学激光快速成形中心利用自主开发的最新设备 MEM- 2 50 - 制造了世界最新型陆军航空兵头盔的原型。从喷头、数据处理软件。

基于熔融挤压成形技术复杂外形产品制造的工艺研究

介绍了熔融挤压成形原理,提出了复杂外形产品成形方向选择原则与工艺操作流程,通过实例设置了工艺参数,成功加工出复杂外形产品。

阻流环及模具结构对大扩展比连续挤压成形的影响

大扩展比连续挤压是制造铜带的一种新技术,阻流环及模具结构是影响扩展成形的重要因素。根据大扩展比连续挤压扩展成形特点,建立基于DEFORM-3D刚塑性有限元模型,通过对铜带连续挤压过程的数值模拟,分析不同阻流环及模具结构下的金属流动规律、流速均方差。实验与数值模拟结果均表明,使用有促流角的圆鼓形阻流环及变定径带模具时,金属流动速度差最小;流速均方差为0.58时,变形最均匀。为连续挤压成形模具优化设计提供了重要的依据。

振动辅助Ti-45Nb钛合金冷镦成形有限元模拟研究

在金属塑性成形加工中,振动辅助成形技术的应用可以有效地降低零件成形载荷,提高产品质量。本文首次基于塑性大变形理论和有限元数值模拟,对Ti-45Nb钛合金振动辅助冷镦成形机理进行了分析与研究。首先以位错密度的变化作为内变量描述材料在变形过程中材料软化、硬化等关系,建立了振动辅助冷镦成形本构模型,并采用MATLAB工具编程拟合出本构方程中的材料参数。然后利用Deform有限元软件对Ti-45Nb钛合金的大长径比薄壁零件进行建模仿真分析,根据反挤压道次中材料成形流动情况的结果,对模具中应力集中的凸模结构进行优化设计。结果表明:本文基于大变形建立的本构模型能够有效描述振动的软化作用,尤其在材料塑性变形阶段拟合较好,预测精度评估相对系数(RC)值>0.994。此外,通过建模仿真分析得出的多级倒角结构可有效促进材料流动,减小模具磨损,提高模具寿命。

基于正交试验的梭心冷挤压成形工艺研究及模具优化设计

为提高模具寿命,降低试模成本,文章对缝纫机梭心的冷挤压成形工艺和模具的设计优化进行了研究。为解决其传统工艺中端面不平的问题,设计了带有限流套的新模具结构;根据梭心的结构特点,提出了2种梭心冷挤压成形工艺方案,利用DEFORM-3D有限元模拟软件对工艺方案分别进行数值模拟,发现采用2个工步的成形方案模拟出的挤压件成形效果好;基于正交试验采用方差分析法和极差分析法共同分析,以成形载荷及其凸模磨损量的大小作为评判指标,获得最佳工艺参数组合;采用最佳的参数组合来探寻不同摩擦因数对成形载荷的影响、不同凸模初始硬度对凸模磨损量影响规律;通过优化后挤压件的损伤因子云图、等效应变云图以及折叠角云图分析,验证了优化模具的可行性。该研究对梭心零件的实际生产及其相似零件的生产提供了参考。

镁合金挤压铸造成形工艺及模具设计

研究镁合金间接挤压铸造工艺及模具设计的结果表明:用N2或Ar气排除挤压模具型腔中的空气,能防止镁合金液在挤压成形流动过程中产生氧化及夹杂。采用挤压充填速度为2 0～2 5m/s,挤压力为500kN,生产出了组织致密的镁合金挤压铸件;挤压模具的挤压活塞和定量室浇口套设计了独立的加热装置。

铝合金挤压成形模具技术及研究进展

本文论述了模具在铝合金生产中的重要作用与特殊地位,主要介绍了常见的铝合金挤压成形模具技术,包括模具的分类与设计、模具新材料的开发与应用、模具复合加工技术的开发和应用以及计算机模拟在铝合金挤压成形模具中的应用等,并对模具今后的研究和发展方向进行了展望。

面向应变均匀性和成形力的等径道角挤压模具结构参数优化

面向等径道角挤压成形应变均匀性和成形力,以3003铝合金为研究对象,采用有限元法分析不同模具外角、内角、内角半径挤压变形的等效应变均匀性和挤压成形力。研究结果表明:外角ψ对等效应变均匀性影响显著,而内角φ主要对挤压成形力影响较大,内角半径r对二者影响不明显。因此采用合理的模具结构参数,既可以提高应变均匀性,又能降低挤压成形力。基于正交试验分析得到了模具结构参数为:ψ=40°,φ=105°,r=1.5 mm,这为研究试样宏观塑性变形与细化晶粒微观组织演变规律、模具结构设计参数提供理论依据。

关节轴承锥曲面模具冷挤压装配时外圈的成形仿真与分析

关节轴承冷挤压成形装配过程中受挤压模具结构的影响,外圈会出现压溃或收口能力不足。针对传统模具存在的问题,提出了一种具有锥曲面结构的新型挤压装配模具,分别建立了使用锥面模具、曲面模具和锥曲面模具进行关节轴承挤压成形装配模型,对外圈挤压成形过程进行了有限元仿真分析,并对成形过程中外圈内球面半径、包角和挤压力进行了对比分析。结果表明:相同的挤压进给条件下,使用锥曲面模具时外圈未出现压溃点,锥曲面模具对外圈成形的有效参数区间优于锥面模具和曲面模具;外圈同等形变条件下,锥曲面模具所需要的挤压力低于锥形模具和曲面模具。

快速成形技术在模具制造中的应用

为了更好地推进快速成形技术的应用与发展,通过对目前国内外决速成形典型方法的研究,探讨该技术在模具制造生产中的应用方法,展望快速成形技术的应用前景。

激光成形金属零件技术在模具制造中的应用

快速原型制造技术(RP)可以根据三维CAD图形直接制造出具有复杂内部结构的工件,简化了产品工艺过程,大大节约了产品成本,提高了产品的生产效率。激光成形金属零件技术可以直接或间接制造出全密度、接近无需加工的产品,适合用于模具快速成形制造。介绍了激光熔覆成形和激光烧结的原理及工艺过程,并探讨了提高激光成形质量的一些措施。

微成形热挤压试验及模具设计

介绍了采用半固态ZL101铝合金进行挤压成形微型齿轮的试验研究,设计了挤压模具和加热及温控系统。试验结果表明,挤压过程中的坯料温度对零件质量产生重要影响,它决定了半固态合金的触变特性,合适的半固态加工技术可以成形微型零件。

大型熔融挤压成形设备的研究与开发

大型化及小型桌面化是快速成形设备发展的两个重要趋势。控制设备成本、提高造型效率及成形精度是大型快速成形设备需要解决的关键问题。分析了研制大型熔融挤压成形设备需要解决的关键问题 ,并提出了相应的解决方案。在此基础上 ,进行了高速、低成本大型熔融挤压快速成形设备的研究与开发。工艺试验证明 ,该设备综合性能优良、工作可靠。

提高轴承套圈热反挤压成形模具的力学性能试验

通过对3Cr2W8V钢超低温处理试验的研究表明:在常规淬火、回火后进行的超低温改性处理会使合金钢的回火马氏体中析出大量微细的碳化物颗粒,这些颗粒会均匀、弥散地分布在马氏体的孪晶带上;不仅提高了合金钢的强度、硬度等力学性能,同时增加了冷-热疲劳抗力和抗回火稳定性.将该项新技术应用到轴承套圈热反挤压成形模具上,明显延长了模具的使用寿命,取得了良好的经济效益.

精密圆柱齿轮的冷挤压闭式成形与模具设计

分析了精密圆柱齿轮的冷挤压成形特点,介绍了在普通液压机上基于芯轴交换的圆 柱齿轮闭式成形的基本原理与工作过程、模具结构设计以及模具缓冲与卸荷装置液压系统的 工作原理。

闭合复动挤压成形模具的液压缓冲装置

本文介绍了闭合复动挤压成形的原理 ,液压缓冲装置的结构并对挤压成形过程。

模具参数对轴向冷挤内花键挤压成形力的影响

通过对轴向冷挤内花键的数值模拟,研究了模具参数对挤压成形力的影响,发现模具的工作长度对挤压成形力的分布有明显影响,较短的模具会产生一定的残余挤压应力;模具的导向长度除了影响挤压成形力外还直接影响零件的质量,在挤压过程中刮出余料;以挤压过程中毛坯受到的平均载荷为参考,在选定范围内挤压角的大小与挤压成形力成正比。根据模拟试验的结果选定了各参数在预定范围内的最优参数值;针对初始设计的模具端面形状容易造成挤压成形力过大的问题,优化了模具端面形状,发现带有梯形模面形状的模具产生的挤压成形力比初始模具小30%,成形质量也更高。

面向模具保护的挤压成形工艺优化研究

针对挤压成形中存在的工艺问题,提出了减少材料所受约束,减少同时加压面积,缩短材料与挤压力之间垂直流动距离等3条保护模具的设计措施,改善了模具的工作状况和材料的流动性,有效地延长了模具寿命。

模具结构参数对铝合金管材挤压成形的影响

模具结构参数的合理性对铝合金空心管材的挤压成形质量起着决定性作用。本文以双壁空心管材的挤压成形过程为例,分析了模具中的分流槽数量、分流桥数量以及焊合室的深度三个重要参数对挤压成形件质量的影响,对比分析了铝合金在挤压模具中流动分布和应力应变分布。通过模拟获得了最佳的模具结构参数,避免了初始模具中流速不均的问题。

现代模具制造对电火花成形加工的需求分析

随着数控技术和刀具涂层技术的发展,高速铣削加工是否取代了传统的电火花成形加工？在追求低碳、高效和绿色制造的今天,这两种加工方式能给模具制造带来哪些新的突破,如何选好、用好、匹配好这两种高端加工技术与装备？