摘要：激光增材制造被公认为是解决个性化、复杂化金属构件整体成形难题的有效技术手段。现有金属增材制造的研究主要从传统合金牌号出发,但基于平衡凝固过程设计的传统合金成分难以满足增材制造的非平衡冶金动力学特点,往往面临高裂纹敏感性、低韧低疲劳、各向异性等共性问题。因此,需要开展面向激光增材制造的新型材料成分设计研究,充分挖掘增材制造非平衡凝固特性的潜在优势与价值。本文综述了铝合金、钛合金、铁基合金、镁合金等不同材料现有合金牌号增材制造的技术瓶颈,以及面向增材制造的材料创新设计方法与新型合金及其复合材料发展的研究进展。最后提出了金属增材制造材料设计的未来发展趋势。

摘要：采用自行设计和研制的滚筒式水玻璃旧砂湿法再生脱水一体化设备,分析了再生转速、再生时间、耗水量、脱水时间和再生次数对水玻璃旧砂再生脱膜率的影响.采用扫描电镜和能谱分析对比了旧砂及再生砂微观形貌和表面成分.研究结果表明：水玻璃旧砂再生脱膜率随着再生转速的增大先增加后减小,在84r/min时最大;再生时间、耗水量、脱水时间和再生次数的增加都可提高再生脱膜率;较优的再生工艺参数为一次耗水量30%、再生时间15 min、再生转速84 r/min、脱水时间90 s以及湿法再生3次（1 t旧砂再生总耗水量为0.9 t）,此时再生砂表面比较光滑、没有残留粘结剂膜,再生脱膜率可达90.04%.

摘要：提出一种在线监测激光熔丝增材制造中微细丝材(1~2 mm)过渡状态的电磁振动监测方法,建立监测系统的数学模型并研制原型装置。通过设计试验,采用磁性以及非磁性微细丝材对监测系统的振动发生、信号采集等功能进行测试与验证,发现可获得强度显著大于环境噪声的稳定振动信号,证实了监测方法的可行性。基于该装置,开展了激光熔丝增材制造工艺中丝材过渡状态的监测试验研究。结果表明:滴状过渡时,成形中,基板接收到的振动信号低于环境噪声强度(约为-70 d B);而液桥过渡时,可获得清晰的振动信号(强度-67^-62 d B),高于环境噪声强度。综上,采用所研制的原型装置可清晰分辨滴状过渡与液桥过渡这两种典型的丝材过渡状态,能对激光熔丝增材制造工艺的丝材过渡状态进行有效监测。

摘要：为了实现对已有数控工艺设计成果的有效重用,提出了一种基于局部特征匹配的数控工艺推荐系统模型,该模型利用局部特征级的三维极半径矩结合几何尺寸等其他几何语义信息建立加工几何特征,并对典型局部特征对应的数控工艺信息进行有效组织与表达,构建数控工艺案例库。设计了一种基于综合加权的加工几何特征的相似性度量方法,以此实现局部特征的检索与加工特征的准确匹配,并根据匹配程度定义数控工艺实例复用方法,结合用户加工需求,最终产生合适的数控工艺推荐方案。

摘要：总结了当前塑料注射成形的产业需求和技术瓶颈,阐明了未来的发展趋势。根据塑料注射成形特性,提出“注射成形智能制造体系”的科学框架,建立以传感技术、工业以太网及互联网为基础的智能注射成形解决方案。围绕智能设计、智能优化、智能监控及制造数据平台四个层面,总结了注射成形中知识的组织与重用、自主决策与优化、过程感知与检测及云服务等技术,为实现塑料注射成形与新一代人工智能技术的深度融合指出了重要发展方向。

摘要：针对锻造液压机装机功率大、能量损失严重的问题,设计出一种节能型液压动力单元,通过变频器控制异步电机带动飞轮驱动油泵。控制器控制飞轮能量的储存与释放,低负载阶段时,电机带动飞轮储存能量;高负载做功时,电机与飞轮同时释放能量。对动力单元进行了理论与实验研究,得到不同转速下,成形能量、电机功率、电机转速与时间的关系。实验结果表明:较普通液压动力系统,该动力系统装机功率至少降低30%,且对液压机的动作影响不大。

摘要：分析了模具协同设计中知识的作用及知识表示的特点,提出了一种统一的模具协同设计知识表示模型———知识元,并以XML为描述语言,给出了知识元中不同构成元素的类型定义。以模具结构协同设计为例,实现了基于XML的知识表示模型在模具协同设计系统中的应用。

摘要：为解决目前CAD/CAE系统中数据转换精度损失和设计变更引起分析模型重复建模的问题,基于UGSNX平台开发了面向汽车覆盖件设计全流程的CAD/CAE集成系统FASTAMP-NX,该系统完全集成于NX环境,并基于特征造型技术建立了设计和分析相统一的关联参数化模型,避免了数据转换引起的精度损失和重复建模问题.系统求解器基于有限元逆算法和改进的动力显式算法,可应用于产品设计、工艺设计和虚拟试模的全流程,真正实现了"设计-分析-修改-优化"的闭式循环,极大地提高了汽车覆盖件产品和模具设计与分析的效率.

摘要：柔性磁电材料,是将低弹性模量的磁性物质和导电物质分散在柔性介质中的一类复合材料。柔性磁电材料体系着重于“磁性材料”与“导电材料”的协同作用。在外力作用下,体系内“磁性部分”与“导电部分”之间相互作用发生改变,从而获得力-电的转换性能。综述目前柔性磁电材料体系的研究进展;归纳三种柔性磁电材料体系的工作方式,即外力作用下柔性磁部分发生形变、柔性导电部分发生形变以及柔性磁部分与柔性导电部分之间的作用距离改变;介绍基于粉材、丝材以及光固化增材制造技术成形的柔性磁电材料体系,总结其在自供能感知与能源俘获领域的应用,最后探讨柔性磁电材料体系目前存在的问题及发展趋势。通过对新型柔性磁电材料的设计与制造进行阶段性总结,为其后续在人机交互、柔性传感及医疗康复领域的应用奠定了基础。

摘要：基于Al和NiO的冶金反应设计了圆柱面点阵电弧增材制造自生Al_(2)O_(3)铝合金粉芯丝材,进行了热分析;制备了直径1.2 mm的自生Al_(2)O_(3)铝合金粉芯丝材,研究了其工艺性能,分析了自生Al_(2)O_(3)的尺寸、形貌,并测试了单元杆的热导率和强度;利用该粉芯丝材在直径157 mm的圆柱面上成形了两层金字塔点阵结构。结果表明:Al和NiO冶金反应的最大反应速率温度为1038.9℃,能够在电弧增材制造条件下可靠进行;粉芯中含1.5%NiO的铝合金粉芯丝材在电弧增材制造中电弧稳定、熔滴呈均匀小颗粒过渡、过程平稳、飞溅率小于0.74%。研发的粉芯丝材成形点阵单元杆表面粗糙度小于10.40μm,自生成了大量的密排六方α-Al_(2)O_(3),尺寸在50~300 nm之间,与铝基体的界面结合良好;单元杆的热导率为103.68 W/(m·K),平均抗拉强度达到了288 MPa;成形的圆柱面点阵单元杆直径误差在±0.1 mm以内,倾角误差在±0.9°以内,具有较高的精度。在隔热实验中点阵测试件上下表面的温差超过400℃,具有良好的隔热性能。点阵测试件的抗压强度约65 MPa,压缩性能较稳定。