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簡(jiǎn)介：該文首先介紹了沖壓成形的基本理論然后運(yùn)用沖壓成形的基本理論對(duì)226B油底殼沖壓成形之拉延、翻邊、局部脹形、整形、分離等基本工序的變形特點(diǎn)、性質(zhì)、規(guī)律進(jìn)行了分析、研究和探討以拉延工序?yàn)橹攸c(diǎn)對(duì)油底殼之沖壓成形的失穩(wěn)形式及原因、成形極限的影響因素和可采取的控制措施進(jìn)行了系統(tǒng)的分析研究對(duì)拉延工序通過(guò)分析研究揭示了拉延筋、壓邊力、毛坯形狀尺寸、凹模圓角半徑、潤(rùn)滑等工藝參數(shù)對(duì)拉延的影響重點(diǎn)分析論證了拉延筋這一工藝參數(shù)的獨(dú)特作用和布置原則在工藝分析的基礎(chǔ)上提出幾種可行的工藝方案用技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法確定了最佳工藝方案進(jìn)行了工序的組合同時(shí)對(duì)潤(rùn)滑這一輔助工序的作用進(jìn)行了分析在明確工藝方案基礎(chǔ)上對(duì)沖壓成形所需的拉延模、整形模、切邊沖孔模、翻邊壓筋模、壓凸模、落料模的設(shè)計(jì)進(jìn)行了概要介紹著重介紹了拉延模的組成及特點(diǎn)具體詳細(xì)分析了凹模圓角半徑、壓邊力、拉延筋工藝參數(shù)的功用和具體工藝參數(shù)的選擇對(duì)拉延模具試驗(yàn)和工藝參數(shù)調(diào)整情況進(jìn)行了分析介紹揭示說(shuō)明了工藝參數(shù)組合、調(diào)控、控制對(duì)沖壓成形的重要作用最后進(jìn)行了總結(jié)提出了一種對(duì)沖壓成形具有普遍指導(dǎo)意義的思路和方法

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多快速原型與快速模具制造技術(shù)研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益成熟，計(jì)算機(jī)在機(jī)械輔助設(shè)計(jì)上得到了廣泛的應(yīng)用，并推動(dòng)了我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。中國(guó)的低成本模具加工和研發(fā)使國(guó)外的一些模具制造正逐漸向中國(guó)轉(zhuǎn)移，在這種情況下企業(yè)對(duì)模具管理的要求也越來(lái)越高。模具協(xié)同設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)是從模具企業(yè)對(duì)產(chǎn)品不斷創(chuàng)新的追求以及對(duì)創(chuàng)新環(huán)境的迫切需求出發(fā)，提供產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、材料、工藝、檢測(cè)等若干特征的相關(guān)數(shù)據(jù)；通過(guò)共享數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)方式，直接體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，便于加強(qiáng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析、工藝準(zhǔn)備、加工檢驗(yàn)各部門(mén)之間的聯(lián)系，形成面向客戶、面向設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的協(xié)同工作環(huán)境。本論文首先對(duì)模具協(xié)同設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)需求分析和系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)進(jìn)行了描述；根據(jù)系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)在MVPMODELVIEWPRESENTER架構(gòu)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，使系統(tǒng)具有低耦合性視圖和業(yè)務(wù)層的分離、可測(cè)試性、高重用性、可適用性等優(yōu)點(diǎn)。力求把模具協(xié)同設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)成基于MVP架構(gòu)的RIARICHINTERAPPLICATION應(yīng)用，并采用SAASSOFTWAREASASERVICE軟件即服務(wù)技術(shù)模式在WEB方式下提供該應(yīng)用軟件。在文章最后對(duì)系統(tǒng)在未來(lái)的進(jìn)一步優(yōu)化進(jìn)行了展望，如系統(tǒng)UI交互的優(yōu)化問(wèn)題，可在MVP的基礎(chǔ)上再結(jié)合MVVMMODELVIEWVIEWMODEL框架進(jìn)行進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)。應(yīng)用模具協(xié)同設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)使企業(yè)在更高層次上進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員的操作對(duì)象不再停留在線條和體素的水平面上，而是通過(guò)對(duì)產(chǎn)品特征數(shù)據(jù)的有效運(yùn)用，更好地解決產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題，并將產(chǎn)品設(shè)計(jì)意圖貫徹到客戶方，并及時(shí)得到意見(jiàn)反饋。以縮短產(chǎn)品的研發(fā)和制造周期，降低成本，提高質(zhì)量，加快產(chǎn)品上市時(shí)間，獲取贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的能力。事實(shí)證明本系統(tǒng)是一個(gè)成功的案例。

簡(jiǎn)介：齒輪軸是現(xiàn)代機(jī)械的重要部件，常采用冷擠壓工藝進(jìn)行生產(chǎn)，但生產(chǎn)過(guò)程中存在一定的缺陷，實(shí)際生產(chǎn)中常使用“試錯(cuò)法”尋找最優(yōu)工藝消除缺陷，費(fèi)時(shí)又花費(fèi)成本，本文采用理論分析與數(shù)值模擬的研究方法，對(duì)齒輪軸的冷擠壓成形進(jìn)行了研究。本文以大型非線性有限元軟件DEFM3D軟件為分析平臺(tái)，采用剛塑性有限元理論，對(duì)齒輪軸的冷擠壓過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。文中分析了冷擠壓成形過(guò)程中出現(xiàn)的主要缺陷、金屬流動(dòng)規(guī)律和應(yīng)力應(yīng)變分布情況，揭示了齒輪軸成形中過(guò)程出現(xiàn)缺陷的主要原因，從而確定了缺陷評(píng)價(jià)指標(biāo)及成形質(zhì)量的主要影響因素。利用對(duì)比的方法對(duì)各個(gè)因素進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究，確定了最佳擠壓速度和模具參數(shù)。確定了最終成形工藝，進(jìn)行了數(shù)值模擬，對(duì)其成形過(guò)程、毛坯質(zhì)量和模具成形力進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析。本文給出的成形工藝及相關(guān)參數(shù)對(duì)于齒輪軸的冷擠壓成形技術(shù)具有參考價(jià)值。

簡(jiǎn)介：該文研究了不同鋁銅含量對(duì)鋅合金機(jī)械性能的影響并加入適量的TI、B、RE、MG等元素來(lái)提高合金的綜合性能得出模具用鋅合金的最佳鋁銅含量WT分別為14％和10其機(jī)械性能Σ可達(dá)到438MPAΔ為12HRB為854然后在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究了稀土含量WT分別為00501020406以及冷卻方式分別為空冷和水冷時(shí)對(duì)鋅合金性能的影響并對(duì)其進(jìn)行了常溫拉伸200℃高溫拉伸硬度150℃保溫60H的尺寸穩(wěn)定性以及100℃保溫60H的水蒸汽腐蝕和磨損等實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在14鋁10銅的鋅基合金中稀土加入量為04冷卻方式為水冷時(shí)最適合做模具材料其機(jī)械性能常溫下Σ可達(dá)到4926MPAΔ達(dá)142HB為168即使在200℃高溫下其Σ也可達(dá)到216MPAΔ達(dá)26完全符合一般注塑模具在200℃的條件下120150MPA的力學(xué)性能要求同時(shí)還滿足了對(duì)材料強(qiáng)度和硬度要求較高的沖壓模、拉延模等模具材料的要求該文還詳細(xì)敘述了所研制的鋅合金在鑄造過(guò)程中應(yīng)采取的工藝措施及注意事項(xiàng)對(duì)實(shí)踐有一定的指導(dǎo)意義

簡(jiǎn)介：該文在認(rèn)真分析和總結(jié)中國(guó)沖壓模具設(shè)計(jì)和材料成型技術(shù)手冊(cè)資料的基礎(chǔ)上應(yīng)用現(xiàn)代CAD技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開(kāi)發(fā)研制了沖模具設(shè)計(jì)數(shù)字化手冊(cè)軟件系統(tǒng)論文在理論和實(shí)踐中的主要成果與特色如下1該文首先闡述了模具CADCAM的體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點(diǎn)以及先進(jìn)制造模式在模具行業(yè)中的應(yīng)用在分析了國(guó)際、國(guó)內(nèi)模具CADCAM的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上提出了將傳統(tǒng)沖壓模具紙質(zhì)手冊(cè)工具書(shū)數(shù)字化的新思想以提供了一種以計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)為手段的輔助模具設(shè)計(jì)的新方法2論述了項(xiàng)目的立論依據(jù)討論了面向信息化制造的信息源基礎(chǔ)建設(shè)的研究意義3針對(duì)當(dāng)前最新軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的特征論述了面向?qū)ο蠹夹g(shù)、軟件復(fù)用、工程模板以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等技術(shù)的基本思想及其在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的應(yīng)用并用實(shí)例驗(yàn)證了其應(yīng)用效果4論述非均勻有理B樣條的原理及其在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用并建立了其開(kāi)發(fā)平臺(tái)和應(yīng)用平臺(tái)在分析和總結(jié)中國(guó)沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)資料的基礎(chǔ)上針對(duì)在軟件開(kāi)發(fā)中的存在著大量的各種線圖表提出了線圖數(shù)表法、程序化以及掃描法等方法并進(jìn)行了應(yīng)用5在詳細(xì)地分析了基于XML公式解析器原理的基礎(chǔ)上提出了一種開(kāi)發(fā)通用機(jī)械設(shè)計(jì)中常規(guī)公式系統(tǒng)的思想6在以上理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)研制了沖模具設(shè)計(jì)數(shù)字化手冊(cè)軟件系統(tǒng)并以實(shí)例闡述了系統(tǒng)的主要功能和特色

簡(jiǎn)介：該文采用電弧噴涂與化學(xué)復(fù)合鍍相結(jié)合的方法制造金屬基復(fù)合材料模具型腔并通過(guò)澆鑄顆粒增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料和增加金屬鋼板外殼進(jìn)行強(qiáng)化研究了化學(xué)復(fù)合鍍過(guò)程中五種因素溫度℃、PH值、SIC添加量GL、穩(wěn)定劑濃度MGL、硫酸鎳濃度GL對(duì)化學(xué)復(fù)合鍍沉積速率的影響同時(shí)分析了以上五因素對(duì)耐磨性能的影響采用正交試驗(yàn)方法對(duì)耐磨性化學(xué)復(fù)合鍍NIPSIC中具有代表性的五種因素進(jìn)行了優(yōu)化得出了溫度89℃、PH值51、SIC添加量6GL、穩(wěn)定劑濃度10MGL及硫酸鎳濃度32GL的最佳方案在電弧噴涂制造模具型腔的研究過(guò)程中得出了金屬鋁絲材合理的噴涂工藝參數(shù)以獲得均勻致密的噴涂層和較高的模具精度隨后采用熱處理的方法提高電弧噴涂層與復(fù)合鍍層的結(jié)合強(qiáng)度獲得350℃加熱、1小時(shí)保溫后隨爐冷卻的熱處理工藝參數(shù)最后采用以上試驗(yàn)所獲得的各參數(shù)制造出復(fù)合材料化學(xué)試劑瓶模具并采用有限元對(duì)復(fù)合材料模具散熱性、強(qiáng)度進(jìn)行了分析研究表明將化學(xué)復(fù)合鍍與電弧噴涂制模技術(shù)結(jié)合起來(lái)不僅可以大大提高模具的耐磨性能延長(zhǎng)其使用壽命而且可以降低制模成本縮短制模周期是一項(xiàng)具有很好發(fā)展前景的快速模具制造技術(shù)

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多溫度場(chǎng)的有限元數(shù)值模擬及其在塑件和模具冷卻分析中的應(yīng)用.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：在綜合分析目前國(guó)內(nèi)外塑料模具鋼的研制現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)基礎(chǔ)上，根據(jù)塑料模具鋼的使用性能和工藝性能的要求，制定了高級(jí)鏡面塑料模具鋼10NI3MNCUAL試制生產(chǎn)工藝、加工工藝和熱處理工藝。重點(diǎn)研究了10NI3MNCUAL中厚板厚度20MM～155MM生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生白點(diǎn)、夾雜、探傷不合及組織硬度不均等質(zhì)量缺陷的原因，通過(guò)理論分析和生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)10NI3MNCUAL中厚板的生產(chǎn)工藝和熱處理工藝進(jìn)行了深入研究，提出了優(yōu)化10NI3MNCUAL中厚板生產(chǎn)的改進(jìn)生產(chǎn)工藝、熱加工和處理工藝，以及實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)采取的措施，并對(duì)其組織、性能進(jìn)行了分析研究，得出了預(yù)期的“標(biāo)準(zhǔn)態(tài)組織”，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到或接近日本同類材料水平。改進(jìn)后工藝生產(chǎn)的10NI3MNCUAL鋼的實(shí)物質(zhì)量得到了明顯提高，既滿足了用戶的使用需求，又維護(hù)了該產(chǎn)品的市場(chǎng)形象，提升了企業(yè)的形象，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分顯著。

簡(jiǎn)介：該文圍繞廣西區(qū)科技廳攻關(guān)項(xiàng)目汽車關(guān)鍵零配件CADCAM模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的開(kāi)發(fā)進(jìn)行了系統(tǒng)、深入的研究在WINDOWS2000系統(tǒng)平臺(tái)上利用UNIGRAPHICS軟件UGNX10版本作為二次開(kāi)發(fā)支撐軟件主要完成了如下工作研究了粉末冶金壓制成形技術(shù)的工藝特點(diǎn)及粉末冶金無(wú)需精整工藝模具的設(shè)計(jì)原理研究、總結(jié)了成形模具主要零件陰模、模沖、芯棒的結(jié)構(gòu)、尺寸計(jì)算并闡述了粉末冶金模具設(shè)計(jì)的一般步驟根據(jù)粉末冶金模具CAD系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體框架運(yùn)用軟件工程學(xué)的生命周期法原理建立了系統(tǒng)的運(yùn)行流程設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程采用IDEF0方法劃分了系統(tǒng)的功能模塊深入研究了UG軟件的二次開(kāi)發(fā)方法完成了系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)基于粉末冶金模具的設(shè)計(jì)原理完成了工藝設(shè)計(jì)模塊中壓制方式確定、壓力中心、成形壓力計(jì)算、成形零件尺寸計(jì)算等模塊并建立了相應(yīng)的編程框架最后以一個(gè)無(wú)需精整工藝即能達(dá)到精度要求的小隔套為例介紹了粉末冶金CAD系統(tǒng)的應(yīng)用和操作

簡(jiǎn)介：汽車覆蓋件是車身的重要組成部分，一般具有形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)尺寸大、精度高、表面質(zhì)量要求嚴(yán)格等特點(diǎn)，其成型過(guò)程是一個(gè)非常復(fù)雜的物理過(guò)程，涉及到力學(xué)中的幾何非線性、物理非線性和邊界非線性三大非線性問(wèn)題，同時(shí)，這些非線性的綜合，加上不規(guī)則的工件形狀，使得零件沖壓成型過(guò)程的計(jì)算相當(dāng)復(fù)雜。另一方面，汽車覆蓋件模具是車身生產(chǎn)的主要工藝裝備，而汽車覆蓋件的沖壓成形質(zhì)量與模具的設(shè)計(jì)和制造又有著直接的關(guān)系。傳統(tǒng)的汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)和制造是在對(duì)零件進(jìn)行有限元分析的基礎(chǔ)上獲得理論可行的成形工藝，然后工程技術(shù)人員依靠自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)工序的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后通過(guò)泡沫造型、模具澆鑄、模具加工、零部件安裝以及模具調(diào)試等過(guò)程后完成模具的生產(chǎn)制造。其中模具調(diào)試是整個(gè)制造環(huán)節(jié)中最為關(guān)鍵以及周期最長(zhǎng)的環(huán)節(jié)。模具調(diào)試的主要工作和任務(wù)在于消除模具理論加工結(jié)果與實(shí)際工作情況之間的差異。從而將模具能調(diào)整到預(yù)期的工作狀態(tài)，生產(chǎn)出合格零件。本文首先闡述了有限元分析方法基本原理和汽車覆蓋件拉延模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法，并介紹了拉延模模具中的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)的作用和設(shè)計(jì)原則。然后提出不同加強(qiáng)筋分布方式對(duì)拉延模具剛度影響的假設(shè)。在此基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)拉延模具主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，設(shè)計(jì)了不同的加強(qiáng)筋分布形式，得到簡(jiǎn)化的有限元分析模型，應(yīng)用大型通用有限元分析軟件ABAQUS對(duì)簡(jiǎn)化模型進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，得出了不同形式的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)對(duì)模具受載變形存在不同程度的影響，并應(yīng)用有限元軟件ANSYS對(duì)拉延模簡(jiǎn)化模型加強(qiáng)筋厚度進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而為拉延模具中加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供了一定借鑒意義。最后，應(yīng)用該方法對(duì)某車型車門(mén)內(nèi)板零件的拉延模具進(jìn)行靜力結(jié)構(gòu)分析，得到了其模具型面變形的主要趨勢(shì)。通過(guò)與實(shí)際的模具調(diào)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，說(shuō)明了該方法具有一定的可行性和有效性，為進(jìn)一步研究和推廣積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

簡(jiǎn)介：本文針對(duì)陶瓷模具材料很脆、承拉能力差從提高陶瓷模具的使用壽命防止出現(xiàn)早期縱向和橫向裂紋出發(fā)以陶瓷凹模不受拉應(yīng)力、外層鋼圈正好屈服為目標(biāo)函數(shù)對(duì)陶瓷鋼組合凹模的的理論計(jì)算做了進(jìn)一步的推導(dǎo)并采用了有限元分析軟件對(duì)陶瓷凹模進(jìn)行了數(shù)值模擬在此基礎(chǔ)上通過(guò)熱壓燒結(jié)制備了陶瓷凹模。基于彈性力學(xué)的厚壁筒理論對(duì)組合凹模切向正應(yīng)力和過(guò)盈量的理論計(jì)算做了進(jìn)一步的推導(dǎo)。研究發(fā)現(xiàn)先前的計(jì)算方法在推導(dǎo)不考慮接觸預(yù)緊力陶瓷凹模的切向正應(yīng)力時(shí)忽略了陶瓷與鋼材料間彈性模量與泊松比的差別最終先前的計(jì)算方法提高了組合凹模的預(yù)緊力和陶瓷內(nèi)壁的壓應(yīng)力；以三層組合凹模為例研究了有限元數(shù)值模擬與正交試驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行模具尺寸設(shè)計(jì)的方法。將正交試驗(yàn)的最優(yōu)值代入理論公式將數(shù)值模擬結(jié)果與理論解進(jìn)行了對(duì)比結(jié)果表明理論公式較好的表示了陶瓷鋼組合凹模的受力情況。選取納微米復(fù)合陶瓷模具材料ZRO2TIB2AL2O3以有限元分析軟件ANSYS100的靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析為基礎(chǔ)利用正交試驗(yàn)優(yōu)化了兩層和三層預(yù)緊組合凹模所對(duì)應(yīng)的陶瓷凹模半徑和外層鋼圈的半徑及其過(guò)盈量。在靜態(tài)分析的基礎(chǔ)上利用有限元分析軟件ANSYSLS_DYNA對(duì)冷擠壓組合凹模進(jìn)行了摩擦熱應(yīng)力分析發(fā)現(xiàn)隨著摩擦系數(shù)的增加陶瓷凹模所受到的側(cè)壓力和拉應(yīng)力不斷增加；對(duì)組合凹模進(jìn)行了瞬態(tài)熱分析發(fā)現(xiàn)隨著擠壓溫度的升高組合凹模中陶瓷凹模所受到最大拉應(yīng)力逐漸增大。研究表明適當(dāng)?shù)臏p小擠壓溫度有利于陶瓷凹模的使用壽命。對(duì)熱擠壓的過(guò)程進(jìn)行了研究發(fā)現(xiàn)陶瓷凹模的工作區(qū)域具有較高的溫度梯度熱膨脹量大而陶瓷凹模的非工作區(qū)域熱膨脹量小導(dǎo)致陶瓷凹模的兩側(cè)非工作區(qū)域存在較高的拉應(yīng)力。對(duì)復(fù)雜型腔的陶瓷組合凹模進(jìn)行了有限元模擬分析以陶瓷凹模不受拉應(yīng)力為目標(biāo)為了進(jìn)一步消除冷擠壓組合凹模的軸向拉應(yīng)力將陶瓷凹模進(jìn)行軸向分割。研究發(fā)現(xiàn)與退料間隙的結(jié)構(gòu)優(yōu)化相比此時(shí)陶瓷凹模受到的最大拉應(yīng)力減少了一半。最后對(duì)熱擠壓時(shí)擠壓組合凹模的入模角度和過(guò)盈量進(jìn)行了優(yōu)化。對(duì)陶瓷凹模的制備過(guò)程進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)熱壓燒結(jié)后進(jìn)行冷卻時(shí)由于陶瓷凹模與石墨模芯的熱脹失配而產(chǎn)生殘余應(yīng)力最終導(dǎo)致陶瓷凹?？v向裂紋的產(chǎn)生而選用彈性模量和熱膨脹系數(shù)相對(duì)較小的SI3N4基陶瓷復(fù)合材料可有效地避免縱向裂紋的產(chǎn)生最后在第三章結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)上優(yōu)化了SI3N4基兩層和三層組合凹模的尺寸。

簡(jiǎn)介：激光表面相變硬化淬火是一種新興的表面改性技術(shù)該技術(shù)有利于淬火層晶粒細(xì)化、金屬表層強(qiáng)化及金屬表面耐磨性提高。論文采用DLHL10000B二氧化碳激光器對(duì)3CR2W8V熱作模具鋼和CR12MOV冷作模具鋼進(jìn)行激光表面淬火處理。研究了淬火工藝如激光功率、掃描速度、光斑尺寸以及搭接率等參數(shù)對(duì)淬火層顯微組織結(jié)構(gòu)、硬化層深度和硬度的影響得到如下結(jié)論1對(duì)3CR2W8V模具鋼激光相變硬化淬火優(yōu)化工藝參數(shù)是3500W激光功率30MM1MM激光光斑08MM085MMIN激光掃描速度1MM2MM激光光斑搭接尺寸經(jīng)激光相變硬化淬火處理后表面處理層組織為均勻的超細(xì)晶高位錯(cuò)密度淬火馬氏體和含過(guò)飽和碳的殘余奧氏體。2對(duì)CRL2MOV模具鋼激光相變硬化淬火優(yōu)化工藝參數(shù)是3500W激光功率30MM1MM激光光斑激光掃描速度08MM085MMIN1MM2MM激光光斑搭接尺寸經(jīng)激光相變硬化淬火處理后表面處理層組織為均勻的超細(xì)晶高位錯(cuò)密度淬火馬氏體和含過(guò)飽和碳的殘余奧氏體。33CR2W8V模具鋼表面激光相變硬化淬火后表面處理層硬度較基體提高超過(guò)15倍。摩擦磨損實(shí)驗(yàn)表明表面處理層發(fā)生輕微的磨粒磨損未處理表面磨損嚴(yán)重磨損表面發(fā)生粘著磨損觀察到了粘著脫落坑。激光相變硬化淬火處理表面磨損失重較未處理表面減少5012％。4CR12MOV模具鋼表面激光相變硬化淬火后處理層硬度較基體提高15倍耐磨性能較基體提高1倍摩擦磨損實(shí)驗(yàn)表明表面處理層輕微磨損磨損表面僅為犁溝未處理表面磨損嚴(yán)重未激光處理的磨損樣犁溝較深發(fā)生磨損疲勞并出現(xiàn)了疲勞臺(tái)階。

簡(jiǎn)介：高強(qiáng)度鋼是目前汽車輕量化設(shè)計(jì)中應(yīng)用最為廣泛的板材。與普通鋼板相比，高強(qiáng)度鋼板具有更高的屈服強(qiáng)度，在車身設(shè)計(jì)時(shí)使用更薄的鋼板仍能保證結(jié)構(gòu)剛度，可以大大減輕車身的重量。但是，高強(qiáng)度鋼板的應(yīng)用也給零件的沖壓加工帶來(lái)了挑戰(zhàn)①高強(qiáng)度鋼板應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)積累不足，成形工藝及模具設(shè)計(jì)時(shí)缺乏參考；②成形性差、成形載荷顯著增加，給工藝及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增加了難度③回彈量顯著增加；④材料性能受鋼板制造工藝影響，存在一定程度的波動(dòng)，給沖壓產(chǎn)品質(zhì)量及模具受力帶來(lái)很大的不確定性。針對(duì)上述問(wèn)題，本文在國(guó)家863項(xiàng)目編號(hào)2007AA042130的支持下，從穩(wěn)健設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化出發(fā)，深入開(kāi)展了以下研究工作1考慮成形高強(qiáng)度鋼板時(shí)存在噪聲因素引起的沖壓質(zhì)量波動(dòng)，提出了基于支持向量機(jī)和重要度抽樣的板料成形工藝穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法，以尋求能使沖壓質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)的成形工藝，并且在該工藝下生產(chǎn)能夠滿足質(zhì)量工程要求，成形零件質(zhì)量波動(dòng)最小。以鍍鋅鋼板和高強(qiáng)度鋼板成形工藝設(shè)計(jì)實(shí)例對(duì)該方法進(jìn)行了驗(yàn)證，與傳統(tǒng)的確定性優(yōu)化結(jié)果相比，雖然優(yōu)化效果有所下降，但發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題的概率大大降低，保證了工藝的穩(wěn)健性。按照穩(wěn)健設(shè)計(jì)工藝沖壓成形的零件不僅厚度分布得以改善，零件切邊后的回彈量也大大降低，從多方面保證了成形件的質(zhì)量。為了保證穩(wěn)健設(shè)計(jì)過(guò)程中不同工藝條件評(píng)估的可靠性，提出了自適應(yīng)重要度抽樣方法，用于量化噪聲因素的波動(dòng)對(duì)沖壓件破裂、起皺、回彈等質(zhì)量指標(biāo)的影響。與一般的蒙特卡洛抽樣相比，該方法降低了抽樣樣本數(shù)量，提高了計(jì)算效率。與其他概率近似求解方法相比，避免了約束函數(shù)非線性程度較高時(shí)，概率預(yù)測(cè)精度不佳的問(wèn)題。為了縮短優(yōu)化迭代時(shí)間，保證穩(wěn)健設(shè)計(jì)的精度，提出了基于支持向量機(jī)的響應(yīng)面模型。根據(jù)工藝設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)化目標(biāo)與設(shè)計(jì)約束的特點(diǎn)，應(yīng)用不同類型的支持向量機(jī)建立沖壓工藝與沖壓質(zhì)量間關(guān)系的近似模型。該方法解決了其他近似模型構(gòu)建優(yōu)化約束響應(yīng)面時(shí)出現(xiàn)的過(guò)擬合現(xiàn)象，和近似優(yōu)化目標(biāo)時(shí)非線性表述能力不足的問(wèn)題。2針對(duì)目前高強(qiáng)度鋼沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)缺乏經(jīng)驗(yàn)等問(wèn)題，根據(jù)模具在實(shí)際沖壓過(guò)程中的載荷分布情況，在保證結(jié)構(gòu)安全可靠的前提下，提出了基于密度法的沖壓模具結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化方法。充分利用模具結(jié)構(gòu)分析結(jié)果中反映出的改進(jìn)信息，通過(guò)優(yōu)化迭代的方法求得結(jié)構(gòu)最佳的材料分布，為模具優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)。以高強(qiáng)度鋼雙曲面盒形件沖壓模具的壓邊圈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，驗(yàn)證了該方法的有效性。根據(jù)壓邊圈結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，建立了約束壓料面位移的結(jié)構(gòu)體積最小化優(yōu)化模型，結(jié)合實(shí)例深入探討了優(yōu)化模型中力邊界條件及位移約束控制參數(shù)的選取方法，最終優(yōu)化獲得的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了27％的減重效果。3設(shè)計(jì)了高強(qiáng)度鋼階梯型底面盒形零件的沖壓模具，對(duì)沖壓模具結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。首先分析了模具裝配誤差對(duì)成形性能的影響，驗(yàn)證了通過(guò)設(shè)計(jì)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可消除該類誤差對(duì)成形質(zhì)量的影響，從而進(jìn)一步保證成形工藝的穩(wěn)健性。同時(shí)進(jìn)一步研究了帶有導(dǎo)板類模具結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)板的設(shè)置位置及數(shù)量對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)有一定影響。由于導(dǎo)板的存在，成形過(guò)程中板料作用于凸模的側(cè)向力間接作用于壓邊圈上，使其在沖壓過(guò)程中的載荷分布更加復(fù)雜。利用沖壓模具結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化方法，對(duì)階梯型試驗(yàn)零件沖壓模具壓邊圈進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化中，不僅考慮了壓邊圈受到的正向壓力作用，而且考慮了成形中壓邊圈導(dǎo)板所受側(cè)向力的影響。通過(guò)與原壓邊圈的對(duì)比試驗(yàn)表明1）新設(shè)計(jì)的壓邊圈較原先的結(jié)構(gòu)重量減少了28％，但優(yōu)化后結(jié)構(gòu)應(yīng)力沒(méi)有大幅上升，而且更合理的材料分布實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)薄弱位置的加強(qiáng)，保證了模具結(jié)構(gòu)的可靠性；2）通過(guò)合理位移約束設(shè)計(jì)確保即使模具結(jié)構(gòu)改變，對(duì)零件成形性能影響微乎其微。對(duì)比優(yōu)化前后壓邊圈沖壓成形獲得的零件的截面厚度，最大偏差006MM，為板料初始厚度的36％?；谠囼?yàn)?zāi)＞呓Y(jié)構(gòu)優(yōu)化的實(shí)際效果，最后對(duì)某大型沖壓模具的壓邊圈結(jié)構(gòu)進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)。將優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)與按傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能對(duì)比，結(jié)果表明按相同材料使用量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)性能要明顯優(yōu)于原結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)受力后最大位移量減小454％；按相同性能要求優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)較原結(jié)構(gòu)減重了50％。研究表明，本文提出的沖壓成形工藝穩(wěn)健設(shè)計(jì)與模具結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法，對(duì)高強(qiáng)度鋼板沖壓成形工藝穩(wěn)健設(shè)計(jì)與模具的輕量化設(shè)計(jì)具有重要的理論指導(dǎo)意義與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。