摘要：针对多台阶电机轴的冷挤压成形方案,提出一种双向挤压复合镦粗变形的成形工艺,从理论上分析了镦挤变形过程中坯料的受力状态,得出影响成形和质量的主要因素为摩擦系数、模口角度和模具长度。采用DEFORM有限元模拟软件对电机轴的镦挤成形过程进行了模拟分析,通过控制变量法研究了各个因素对工艺的影响规律,结合所得影响规律,采用正交实验法进行了模拟优化分析,获得了理论最佳工艺参数:左挤压模、右挤压模1和右挤压模2的长度分别为20.0、41.5和14.0 mm,摩擦系数分别为0.10、0.05和0.05,挤压速度为4 mm·s^(-1)。结合镦挤工艺方案和模拟分析结果,设计了电机轴卧式挤压成形模具,并通过实验制成了合格的电机轴制件。

摘要：借助Dynaform软件,对某汽车的地板梁进行了拉延模设计及有限元模拟成形性能研究。在构建有限元模型的基础上,从制件的冲压方向、工艺补充面、压料面和坯料初始形状等方面进行了设计分析。设计了3种不同的工艺补充方案,研究了各方案的地板梁拉延成形特点。通过分析制件减薄率指标,确定了较优的工艺补充方案:H=55. 4 mm,L1=10 mm,R1=20 mm,R2=30 mm,L2=70 mm。该方案的材料利用率为60. 1%,板料能够顺利流动,切边后得到制件的最大减薄率为18. 2%,制件表面无破裂及起皱。为进一步改善制件的成形质量,增设了拉延筋并对主要参数进行了优化设置。得到最终制件的最大减薄率为19. 1%,且表面成形良好。在模拟分析的基础上对制件进行了实际的冲压试验,实际冲压制件的最大减薄率与模拟结果的误差为3. 14%,符合制件的质量评价标准。

摘要：为降低检测成本,减少辐射危害,提出了基于超声波断层图像进行典型零件的三维重构方法.设计了相共振结合拉东反变换计算方法的零件断层扫描试验,基于Matlab平台构建了轮廓提取算法、图像堆叠算法以及三维模型重构算法.结合图像处理算法与三维模型重构算法实现了二维超声断层图像的三维重构,重构的零件外形尺寸与内部形位误差约为1 mm.结果表明,本文提出的超声波断层图像三维重构方法可靠、准确,可用于典型金属零件轮廓及内部缺陷的无损检测与三维重构.

摘要：目的与其他修复技术相比,激光修复技术具有较明显的技术优势,现有成套激光修复设备成本较高,多为固定式,难以面向现场修复。为此,面向现场待修复零件构建可移动激光再制造修复平台,以实现典型零件的三维有效修复。方法设计龙门式主体结构的分体式修复工作台,由单模组铝型材结构和滚珠丝杆型直线模组构成运动框架,采取双z固定x轴形式和机械连接式可移动底座。设计三轴并联步进电机驱动及限位控制电路,实现各轴同步控制及运动。建立基于Atmega2560主控板和Ramps1.4扩展板的控制系统,通过Marlin固件配置行程、限位和精度等主要参数,编译对应控制程序。结合正逆向技术和路径规划,实施典型曲面结构涡轮零件和预置坡口缺陷零件的激光修复实验。结果设计的分体式平台工作尺寸为750 mm×1000 mm×550 mm,结构运行平稳,重复定位精度为±0.03 mm。修复的零件表面质量高,组织致密,无内部缺陷。结论所设计的可移动激光再制造修复平台可对曲面薄壁件和较大缺口件等实施有效的现场修复,具备可操作性和实用性。

摘要：针对连杆进行冲压工艺分析,通过比较两套级进模排样方案,最终设计了双侧载体、双侧导正钉导正的排样方案。排样依次安排冲裁、弯曲、空工位、切断等10个冲压工序,材料利用率达到43.3%。考虑到模具精度、模具强度、加工方法等因素,对工作零件和辅助零件等部件的模具结构进行设计。针对小直径冲裁凸模容易磨损、需更换的特点,设计了快换式凸模,且凸模工作部分添加保护套,异形冲裁凸模采用挂台定位。凹模采用镶块结构,由台肩式或过盈配合方式固定。向下弯曲模具预留避让槽,向上弯曲凸模安装在卸料板上,保证弯曲顺利进行。设计了由矩形截面弹簧、弹性管、螺杆和螺塞组成的弹性卸料装置,节省弹簧运行空间。本文设计的连杆级进模设计方案能够满足工业生产要求。

摘要：工程中零件残缺部位数据的重构是修复工作的关键,因残缺3D形貌高度的不可控性与不稳定性,难以通过常规测量手段获取,为解决残缺部位数据获取的难题,提出了一种基于正逆向混合建模软件Geomajic Spark的正逆向混合建模重构残缺部位数模的方法。以残缺涡轮为例,利用扫描仪获取点云数据,通过逆向点云处理软件Geomajic Studio进行点云处理、在Geomajic Spark软件中拟合特征、绘制轮廓,导入逆向校核软件Geomajic Qualify中进行误差分析比对和布尔运算操作,获得残缺部位数据;通过增材制造路径轨迹模拟及残缺部位打印成型的方式,对残缺模型与待修复零件进行贴合,验证了逆向工程辅助下的正逆向混合设计在获取零件残缺部位数模及增材制造技术的可行性与准确性。

摘要：针对在大断面多台阶轴轧制过程中容易出现拉细缩颈的问题,以实际生产中的复杂大断面多台阶轴为研究对象,研究轧制工艺方案和轧件拉细缩颈缺陷。根据成形角α和展宽角β这两个工艺参数与金属流动速度的制约关系,采用有限元模拟和轧制实验相结合的方法,研究了两个工艺参数对轧件轧制应力和内部疏松程度的影响规律。通过寻找两个工艺参数对应的轧件轧制应力转折点和内部疏松转折点,最终界定了断面收缩率为81.22%时两个工艺参数的合理取值范围:成形角α为31°~32.4°、展宽角β为8.2°~9°。采用优化后的工艺参数进行轧制成形,缩短了模具设计周期。

摘要：剪切挤压连接是一项先进的无头轧制技术,而剪切挤压连接装置是实现中间坯连接的重要保障。依据偏心轴、滑动摆杆的相对运动关系,设计了一种中间坯剪切挤压连接装置,运用SolidWorks建立三维模型,并设计了使中间坯在连接完成时处于水平方向的模具。为研究该装置在安装实体模具下的运动特性,运用Solid Works Motion仿真分析该装置的运动过程,得到该装置在剪切挤压过程中的上、下模具剪切面之间的距离在最大、最小两种情况下剪切挤压刃的水平方向速度。结果表明,当上、下模具剪切面距离在0~24. 27 mm范围内时,其上、下模具剪切挤压刃的水平方向速度都会满足设计要求。基于SolidWorks的结构设计与运动仿真分析,为剪切连接装置的静力学分析及加工制作提供了重要依据。

摘要：针对鞋楦三维模型,提出了基于知识工程的鞋楦模型重建及鞋楦曲面参数的设计方法。采用便携式关节臂测量仪获取样楦的点云数据,利用逆向处理方法重建了楦底和楦面。为了便于修改和调整鞋楦模型,楦底以中轴线为基准,确定关键基准点,并设置辅助参考点,从而方便精确控制鞋底轮廓曲线,再由鞋底空间控制曲线,最终建立完整的鞋底模型。楦面以最小二乘逼近法反算出沿长度和宽度方向的若干条NURBS曲线,依次连接曲线生成可局部变化的楦面模型。采用PLA料丝,在加热温度200℃、打印速度60mm/s,填充率15%等参数下,最终打印出尺寸精度误差3%以内的鞋楦。本论文获得的鞋楦模型创建及加工方法,模型数字化程度高,便于鞋楦改型,也便于进行鞋型开发,对于个性化鞋楦定制具有重要意义。

摘要：为满足固定支座精度高、批量大的生产需求,对其进行工艺分析后确定采用多工位级进模生产,并选择了53°斜排的排样方案,包括6个冲裁、1个弯曲、1个空工位和1个切断工位。根据排样进行了模具设计:采用向上弯曲,并降低浮料高度;弯曲凸模安装在卸料板上,设计浮料钉保证弯曲的稳定性;对细小凸模设计保护套,提高凸模强度;易磨损凸模采用快换式设计,凹模采用镶块设计,便于加工和更换;采用滚动式导柱导套对正模具间隙,保证运行平稳;采用浮动导料销、小导柱导套、导正销联合精定位,保证送进及成形精度,并设计限位块保护模具。经过试模生产,模具结构设计合理,制件的尺寸和精度均满足要求。