聚合物三腔微管挤出口模结构对胀大变形的影响

聚合物熔体的模内流动状态与模外胀大变形直接影响微挤出制品的成型质量。文中基于Carreau模型,采用数值模拟方法,研究了聚合物三腔微管挤出过程中口模壁厚差与空心度结构特征对胀大变形行为的影响。结果表明,影响挤出胀大变形程度的关键因素是口模出口附近的轴向速度分布;内外壁厚差会导致较大壁厚位置处对应的型坯厚度增大,而较小壁厚位置处的型坯厚度减小,壁厚差变化对薄壁区域壁厚变形影响较大,达到91.4%;空心度减小能提升口模出口附近轴向速度分布均匀性,减小了70.1%的变形程度;基于胀大变形规律逆向补偿设计了口模形状与尺寸,明显改善了制品成型质量。研究结果对聚合物多腔微管的口模结构优化设计具有理论意义与工程应用价值。

高速钢桶焊缝机电机座支撑脚复合模设计

针对高速钢桶焊缝机电机座支撑脚使用2 mm厚的SECC板料进行中小批量冲压成形的要求,设计了3副模具用于制件的4道工序成形。冲孔落料和修边压印采用倒装式复合模结构、切分模和弯曲模采用正装结构,且切分模和弯曲模集成在1副模具内。弯曲模中设计了凸模驱动的双滑块内收弯曲成形机构,该机构在制件弯曲壁的两侧都使用滑块进行夹紧驱动弯曲,能有效防止弯曲回弹,保证了制件的弯曲成形尺寸。模具结构简单实用,成形工艺设计合理,实现了制件的自动化生产。

基于真空压铸技术的机壳压铸模设计

通过对机壳压铸件的结构工艺分析,介绍了真空压铸技术下模具的浇注系统、成型零件、侧向分型与抽芯机构、推出机构、溢流与排气系统、温度控制系统等机构的设计要点,相比普通压铸的模具,能有效减低压铸原材料的损耗,提升压铸件质量,为类似模具的设计提供一定的参考借鉴。

轴承坯料机械手轴盖3D多工位级进模设计

针对轴承坯料机械手轴盖制件一套三件的成套冲压成型生产要求,运用3D设计软件UG设计了一副11工位连续级进模用于轴盖成套制件的生产。模具中所设计的11工位包括冲孔、落料、拉深、翻边、侧切、侧冲孔等工艺成型手段,模具达到的效果是材料利用率达到64.23%,制件生产效率可达45套/min,模具制造成本降低5%。相比于传统多工序多套单冲模成型工艺,生产效率提高10倍以上。模具中,使用1次拉深成型、3次精修,对多级拉深成型件进行加工能有效降低制件加工难度;使用步进电机送料,氮气弹簧压料和顶料,使模具设计难度大为降低;使用了两种楔紧块驱动型侧滑块机构对制件进行工艺面切除加工和精整形,及燕尾槽压块驱动上模侧冲孔滑块机构使制件的侧面加工得到了可靠保证。使用UG设计软件设计了模具的3D结构,较之于2D排位设计方法,更能有效避免设计缺陷,模具设计效率和可靠性更高。

一种铝合金壳体压铸模具设计

通过对壳体零件的结构和成形性分析,重点对模具设计的主要环节进行了详细的分析与研究;分析设计了模具的分型面位置、浇注和排溢系统的结构以及推出机构,采用在侧面厚壁处多点浇口的结构形式;对模具的型芯、型腔做了具体的结构设计,采用型腔在定模、型芯在动模的普通两板式结构形式;并且型芯和型腔部分制作成活动镶件,便于修理、更换,模具结构简单、实用,完全满足模具的设计要求。

孔板模具结构对挤出造粒形貌的影响研究

为深入研究挤压造粒过程中孔板模具对造粒药粒形貌和质量的影响,运用有限元方法,采用数值模拟对挤压造粒过程药料的受压情况、孔板压力分布情况进行分析,通过仿真模拟手段对孔板模具的孔数、孔径、孔板厚度进行初步模拟设计,按照孔板模具设计原则进行多方案模具设计,通过代料试验,研究了不同孔数、孔径、孔分布、模具材质等因素对造粒效果、药粒尺寸、造粒得率、药粒烘干、药料塑化成型过程的影响。结果表明:当孔板模具设计为孔径10 mm/162孔、孔排列成正六边形、材质为铜质、孔设计为小进大出的结构时,药粒受压分布均匀,造粒所得药粒塑化适当、尺寸均一,获得挤压造粒最佳药粒形貌和质量,保证后续塑化过程中药粒能够快速地溶解于溶剂中,最终实现快速、均质、安全塑化过程,为后工艺实现连续化生产、达到最佳产品质量提供可靠支撑。

铝合金左悬置支臂半固态压铸技术研究

研究了铝合金左悬置支臂半固态压铸技术,对铸件结构设计、半固态压铸工艺及台架试验等进行分析,对样件产品质量进行检测。半固态压铸左悬置支臂样件通过台架试验,与重力铸造产品相比,减重10%以上。

汽车后门外板腰线二次拉延技术研究应用

为了解决车身腰线锐利化带来的品质问题,以某车型后门外板为研究对象,文章展开了腰线二次拉延成形仿真以及冲压模具结构优化设计。在设计阶段对产品成形过程进行数值模拟。通过优选冲压方向、腰线二次拉延等方法优化冲压工艺,解决了腰线前端开裂、起皱以及优化了腰线滑移等质量问题。在冲压模具结构设计上,通过增加双导向、垫块和平衡块等方法,实现了模具实物上下型面间隙稳定,避免了由于工装精度不足导致的滑移线等质量问题。最终按照工艺方案用于模具制造,并根据仿真结果指导实物调试,得到了无开裂、起皱以及腰线滑移在基准内的合格零件。研究表明,该后门外板的二次拉延方案可实现锐利化腰线在后门外板上的工业化应用。

超高层建筑核心筒内外式液压爬模结构设计技术

在超高层建筑中,核心筒+外框结构是常见的结构形式,施工过程中也常用液压爬模系统进行核心筒垂直和水平结构施工。基于腾讯广州总部大楼项目,根据其核心筒的结构特点,阐述了液压爬模架体、钢模板和预埋件在核心筒墙体内外侧的设计过程,并针对变截面墙体的爬模爬升进行了针对性设计,有效地解决了爬模连续爬升的问题,在核心筒施工过程中应用良好。

可燃容器抽滤模具结构优化设计研究

薄壁模压可燃军械元器件是军械元器件发展的主要方向,但通过抽滤工艺成型的薄壁可燃容器毛坯厚度与质量分布不均匀,产品合格率低,且严重影响模压容器的强度和燃尽性,为此提出了可燃容器抽滤模具结构优化方法:通过有限元分析了模具内腔流量分布规律,通过抽滤试验获得了模具内腔各层域流量补偿数据,据此计算获得了模具内腔流量补偿管道关键尺寸,并制作了新模具;用改进模具进行了抽滤实验获得了厚度与质量分布均匀的合格毛坯,验证了所提方法的可靠性。

三角农用钣金件成形工艺分析及模具结构设计

【目的】在满足生产要求的前提下,设计出简单高效的冲压模具用以生产三角农用钣金件或者类似形状的钣金件。【方法】笔者研究了三角农用钣金件的结构特征,根据该钣金件的要求和特点制定出了合适的排样方案,确定了总体成形工艺方案为:落料→成形→冲孔,即该钣金件的成形一共需要三副模具,并着重分析了该钣金件的成形工艺和成形工序复合模具的结构设计及相关计算。【结果】该成形模具结构设计合理,能够可靠地完成送料、定位、冲压、出件等动作,生产效率高、成本低,且完全满足设计要求。【结论】该三角农用钣金件成形工艺是一副较成功的模具设计,可为同类农用钣金件的生产提供借鉴。

新能源汽车一体化铝合金压铸结构件成形工艺关键技术

新能源汽车车身结构件轻量化成为当前节能减排的重要解决方案,关键零部件朝着薄壁、高性能、大型化等方向发展,压铸工艺在汽车中的运用从小件逐步往高压压铸、大型化、一体化大件等方向发展。从一体化压铸需求的新型材料、工艺参数控制、结构设计等方面,提出了三个方面的研究进展,可以为一体化压铸技术研究提供参考。

高速重载模切机动平台运动分析及结构优化设计

目的利用Ansys有限元分析软件,对模切机动平台进行分析及优化设计,实现高速重载模切机动平台高精度、高可靠性、高速平稳运行。方法采用有限元分析软件对现有的动平台进行有限元分析,在加载一定压力情况下,得到平台的应力、应变以及位移云图,判断现有动平台是否满足重载的需求,同时得到可以进行优化的位置及空间;对优化后的动平台进行有限元分析,将得到的应力、应变以及位移结果与优化前的进行对比。结果优化后的动平台整体质量减小了157 kg,加载相同载荷的情况下,优化后的动平台最大变形量减小。结论利用有限元分析的手段,可以从理论方面指导模切压力试验平台的结构优化设计,提高设计的准确性,缩短产品的试制周期。

一体化压铸工艺在车身减震塔上的开发与应用

介绍了通过轻量化结构设计方式,将钢板冲焊结构减震塔设计成一个压铸件,重量由11.24 kg降到5.06 kg,实现减重55%。并采用高真空压铸工艺完成样件试制,材质选用AlSi10MgMn,尺寸范围540 mm×510 mm×300 mm,平均壁厚为3.5 mm,最小壁厚达2.5 mm,最大壁厚达5 mm。通过采用高真空压铸工艺、T7热处理等工艺,实现产品性能要求,本体取样检测力学性能满足屈服强度R_(p0.2)≥120 MPa,抗拉强度R_(m)≥180 MPa,伸长率A_(50 mm)≥10%。

铝合金宽幅带筋型材挤压模具优化设计

优化船用铝合金带筋宽幅型材挤压模具结构,对不同模具设计方案进行讨论分析。利用有限元分析软件Hy⁃perMesh进行数值模拟,获得挤压过程中模具位移及应力场的变化规律;结合工程实验,验证模具设计方案的可行性;调试相应挤压生产工艺,对挤压设备进行配套改造,得到最优模具结构。结果表明,采用无缝管挤压模具方案进行生产,可得到一体成型的尺寸较大、性能较好的带筋型材。

风管式空调内机支撑脚级进模设计

通过分析风管式空调内机支撑脚零件成型的工艺特点,在原有单冲工艺(冲孔落料→冲圆孔→弯曲→Z形压舌弯曲→V形弯曲(含三角加强筋)共5副模具)的基础上,提出了1套连续模冲压的方案(分步多次冲孔→压舌→分步多次弯曲→冲孔→弯曲→切断)。重点阐述了该零件冲压成型的排样、模具结构以及模具的工作原理。该连续模成功替代了原有的单冲模,产品质量稳定,为企业节省了生产成本,提高了生产效率和经济效益。

可燃容器抽滤模具流量分布优化方法研究

由于抽滤工艺形成的薄壁可燃容器毛坯厚度与质量分布不均匀、产品合格率低,且严重影响模压容器的强度和燃尽性,提出可燃容器抽滤模具结构优化方法,通过有限元分析模具内腔流量分布规律,依据细长孔流量公式建立模具内腔各层域流量补偿数学模型,进行流量采集试验,试验结果与流量补偿数学模型计算结果基本一致。利用流量补偿数学模型计算得到了模具内腔流量补偿管道关键尺寸,采用3D打印技术制作了模具样机,并进行了毛坯抽滤试验,获得厚度与质量分布均匀的合格毛坯,验证了所提方法的可行性。

产品设计过程建模及重组

产品设计过程是一项复杂的系统工程,是多种知识的有效集成和耦合.文中在综合分析目前设计过程建模技术的基础上,提出了基于扩展有向图和模糊设计结构矩阵的信息建模方法,对活动间的信息依赖进行了定量表示,通过对设计活动进行分解、撕裂和级别划分,实现了设计过程的优化重组.进而对耦合活动间的信息相关程度进行模糊排序,指导耦合活动的分解,并给出了算法流程.最后以冲裁模具设计过程为例,验证了上述方法的有效性和实用性.

设计过程信息建模及重组集成框架研究

在综合分析现有并行设计建模研究的基础上 ,扩展了图论概念 ,提出了一种基于扩展有向图和设计结构矩阵进行信息建模和重组的新方法。基于上述方法 ,提出了从设计活动对应的扩展有向图直接到设计结构模型映射的集成框架系统 ,基于该框架开发了原型系统 。

基于塑性变形有限元模拟的模具结构优化

本文对马鞋6061铝合金塑性成形过程进行了有限元数值模拟分析,模拟发现了坯料充不满等缺陷。通过改进模具结构,数值模拟表明:采用阻料设计可防止缺陷的产生,并提高材料的利用率,降低成形压力。