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新能源汽车PC灯罩的注塑模具设计

工程塑料应用 2024年第4期52卷 101-107页

作者：彭贤峰翁礼杰邵俊傅莹龙任建平张留伟台州科技职业学院浙江台州318020 台州市模具智能制造重点实验室浙江台州318020

针对某款新能源汽车聚碳酸酯(PC)灯罩的结构特点,模具采用一模两腔“L+R”形式的型腔布局。通过对产品成型的CAE分析,模具采用两组针阀式的热流道结构。根据产品外表面局部多处内凹的特征,对定模设计了结构紧凑的“弹块+斜导柱”的脱模... 详细信息

针对某款新能源汽车聚碳酸酯(PC)灯罩的结构特点,模具采用一模两腔“L+R”形式的型腔布局。通过对产品成型的CAE分析,模具采用两组针阀式的热流道结构。根据产品外表面局部多处内凹的特征,对定模设计了结构紧凑的“弹块+斜导柱”的脱模结构,并通过机械拉钩机构保证弹块工作的可靠性。由于产品为透明塑件,因此对产品内表面的质量要求也高,又由于其结构较为复杂,产品有多处安装定位特征,对动模采用“斜导柱+滑块+成型块”的联动抽芯结构。在顶出系统方面采用了“方直顶杆+导向块+大顶块”的方式,成功解决产品顶出困难的问题。在冷却系统方面,各个大弹块及大顶块中都设有直径8 mm的独立水路,其余部位设计为直径11.5 mm的水路,将产品包在中间,组成“随形水路”。模具投产后,各抽芯及顶出机构运行平稳,产品各项参数均符合要求,证明各机构设计合理,安全有效。

关键词：聚碳酸酯灯罩机械拉钩弹块联动抽芯随形水路

基于内外侧联动式抽芯的多分型面镂空式收纳桶模具设计

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工程塑料应用 2024年第7期52卷 109-115页

作者：邵俊胡烈褚建忠任建平台州科技职业学院浙江台州318020 台州市模具智能制造重点实验室浙江台州318020

根据产品的使用性能和工艺特点,对镂空式收纳桶的产品结构和工艺进行了分析。基于产品镂空和桶槽分布位置的不同,设计了3层分型面的模具结构,以实现对各个成型部分的运动控制;镂空形状分布面积比较大,为提高成型质量、节省模具空间,巧... 详细信息

根据产品的使用性能和工艺特点,对镂空式收纳桶的产品结构和工艺进行了分析。基于产品镂空和桶槽分布位置的不同,设计了3层分型面的模具结构,以实现对各个成型部分的运动控制;镂空形状分布面积比较大,为提高成型质量、节省模具空间,巧妙设计了定模侧爆炸式滑块抽芯机构;由于产品底部的侧凹形状位于定模底部,空间狭窄且缺乏动力源,因此在定模底部设计了型腔侧浮动式斜顶机构,完成了底部侧凹的抽芯动作;针对产品边缘具有内外圆角的大尺寸桶槽,在动模内部设计了内外侧联动式抽芯机构。模具投产后,各个抽芯机构动作顺畅,产品脱模顺利,达到了预期目的。

关键词：内外侧抽芯多分型面爆炸式滑块浮动式斜顶

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增程式三缸发动机催化器开裂分析与优化

机械强度 2024年第2期46卷 497-502页

作者：洪洋谢祖通任建平叶能永台州科技职业学院机电与模具工程学院台州318020 台州模具智能制造重点实验室台州318020 台州学院材料科学与工程学院台州318000

针对某增程式三缸发动机催化器在耐久性试验中出现的开裂问题,判定断口形式,分析开裂原因,提出优化方案,并进行分析验证。使用化学成分检测、金相组织分析、断口电镜扫描等方式对断口与材料进行了分析,判定断口形式;讨论三缸发动机振动... 详细信息

针对某增程式三缸发动机催化器在耐久性试验中出现的开裂问题,判定断口形式,分析开裂原因,提出优化方案,并进行分析验证。使用化学成分检测、金相组织分析、断口电镜扫描等方式对断口与材料进行了分析,判定断口形式;讨论三缸发动机振动特性,对催化器进行传热分析与热模态分析,通过模态干涉图与应变能密度判定开裂原因;基于模态频率与振型提出对催化器支架的改进方案,并进行分析与验证。研究结果表明,该发动机催化器表面会在高温氧化下形成晶间裂纹,当支架刚度不足时,催化器热模态频率过低,高温状态下会与三缸发动机的3阶燃烧激励发生共振,导致表面裂纹扩展形成断裂;通过分析催化器热模态频率、振型和应变能密度,可有效地对催化器支架进行改进,为三缸发动机的催化器设计提供参考。

关键词：三缸发动机催化器开裂分析与优化

7050铝合金试样尺寸对淬火后时效应力松弛率的影响

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塑性工程学报 2024年第6期31卷 195-202页

作者：陆绍良夏玉峰张文祥杨文彬滕海灏重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 重庆大学先进模具智能制造重庆市重点实验室重庆400044

通过有限元仿真和实验验证方法,研究了7050铝合金在4 h和165℃条件下时效过程中不同倍数H形试样的应力松弛行为。结果表明,模拟结果与实验结果吻合性较好,误差在8.81%以内;尺寸效应主要通过几何特征和淬火应力对时效应力松弛率产生影响... 详细信息

通过有限元仿真和实验验证方法,研究了7050铝合金在4 h和165℃条件下时效过程中不同倍数H形试样的应力松弛行为。结果表明,模拟结果与实验结果吻合性较好,误差在8.81%以内;尺寸效应主要通过几何特征和淬火应力对时效应力松弛率产生影响;在实验范围内,若不考虑初始应力的影响,试样的倍数对时效应力松弛率不构成影响。在实际淬火应力下,A、B、C、D和H点的应力松弛率随试样倍数增大呈对数增加,E、F和G点则在0.44倍试样时出现应力松弛率的极大值,主要原因是试样在0.2~1.5倍区间时淬火应力随试样尺寸发生变化,影响了应力松弛过程;当试样在1.5~5倍区间时,淬火应力趋于稳定,使得时效过程的应力松弛率趋于稳定,尺寸效应减弱。

关键词：尺寸效应 7050铝合金应力松弛蠕变

基于改进遗传算法的超高强钢硬化模型参数确定及折弯回弹预测

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机械工程学报 2024年第12期60卷 240-249页

作者：刘承尚陈锐李芳王萌徐戊矫重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 先进模具智能制造重庆市重点实验室重庆400044 重庆川仪自动化股份有限公司重庆401121

针对目前特殊用途车辆用超高强度钢板在折弯成形工艺中存在的回弹剧烈问题,提出一种基于改进遗传算法的超高强钢硬化模型参数确定方法,实现超高强度钢板折弯回弹的准确预测。以超高强钢板6252为研究对象,首先构建一个考虑超高强钢材料... 详细信息

针对目前特殊用途车辆用超高强度钢板在折弯成形工艺中存在的回弹剧烈问题,提出一种基于改进遗传算法的超高强钢硬化模型参数确定方法,实现超高强度钢板折弯回弹的准确预测。以超高强钢板6252为研究对象,首先构建一个考虑超高强钢材料应变硬化行为和Bauschinger效应的Yoshida-Uemori硬化模型框架;然后结合有限元仿真软件LS-DYNA和改进遗传算法准确地确定硬化模型框架中的材料特性参数;最后基于DYNAFORM平台对6252超高强钢工件进行了折弯回弹的预测。实际的折弯试验表明,回弹模拟结果与实际回弹角度之间的误差在2%以内,验证所标定的超高强钢硬化模型参数的可靠性,说明在该参数集支持下的Yoshida-Uemori硬化模型能够较好地描述超高强钢板的动态特性。所提出的方法为超高强度钢零部件的高精度成形工艺设计提供有效指导。

关键词：改进遗传算法超高强钢硬化模型折弯成形回弹预测

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石墨烯含量对微孔发泡塑件泡孔形态的影响

塑料科技 2024年第1期52卷 23-27页

作者：任建平徐刚钟强强黄世欣台州科技职业学院机电与模具工程学院浙江台州318020 台州市模具智能制造重点实验室浙江台州318020 健行科技大学机械工程研究所中国台湾桃园000330

为了探索石墨烯(GP)纳米材料对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)微孔发泡注射泡孔形态演化规律,以ABS为基材,GP纳米材料为添加剂,采用微孔发泡注射工艺,制备不同GP含量的复合材料。探讨GP含量对ABS/GP复合材料的发泡形态的影响。结果表... 详细信息

为了探索石墨烯(GP)纳米材料对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)微孔发泡注射泡孔形态演化规律,以ABS为基材,GP纳米材料为添加剂,采用微孔发泡注射工艺,制备不同GP含量的复合材料。探讨GP含量对ABS/GP复合材料的发泡形态的影响。结果表明:GP添加量的增加可以改善复合材料发泡形态,使气泡大小较均匀。但GP添加量超过3%,复合材料气泡形状受到GP挤压变得不规则。GP添加量为2%时,GP产生的团聚状况较少。ABS/2%GP复合材料的厚度比ABS/3%GP薄,说明GP的分散状况较好。X光衍射分析中,ABS/GP复合材料出现GP峰值,随着GP添加量的增加,GP峰值也越明显。

关键词：石墨烯丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物微孔发泡泡孔形态压缩成型

钛合金框锻件热锻过程中低倍组织分层及模具磨损行为的数值分析

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稀有金属材料与工程 2024年第7期53卷 1845-1854页

作者：滕海灏夏玉峰余盈燕尹慧重庆大学材料科学与工程学院重庆400045 重庆大学先进模具智能制造重庆市重点实验室重庆400044 中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司四川德阳618013

TC18钛合金锻件低倍组织出现分层现象。较亮的低倍组织具有较低的性能,通常被称为冷模组织。降低冷却速度可能会减少冷模组织的产生,但也可能加剧模具磨损。通过模拟和实验研究了TC18钛合金框锻件热锻过程低倍组织分层、模具磨损与工艺... 详细信息

TC18钛合金锻件低倍组织出现分层现象。较亮的低倍组织具有较低的性能,通常被称为冷模组织。降低冷却速度可能会减少冷模组织的产生,但也可能加剧模具磨损。通过模拟和实验研究了TC18钛合金框锻件热锻过程低倍组织分层、模具磨损与工艺参数间的关系。通过二次开发将冷模组织和磨损深度预测模型导入DEFORM软件。利用开发后的软件模拟了钛合金框锻件连续锻造生产过程,研究了冷模组织和磨损特性。利用响应面法和优化参数,讨论了不同参数下模具磨损与冷模组织厚度间的关系。结果表明:钛合金锻件冷模组织含量主要受接触条件的影响,而锻模磨损深度主要受模具预热温度的影响。应用玻璃纤维润滑剂能在不显著增加磨损深度的前提下实现锻件冷模缺陷组织含量的有效降低。

关键词：模具磨损钛合金锻件低倍组织分层二次开发

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基于曲面控制点重构的加工误差在机测量方法

计算机集成制造系统 2024年第6期30卷 2080-2089页

作者：吴石王宇鹏刘献礼潘高杰朱美文哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为了提高汽车车身外覆盖件模具的加工精度,提出一种在机测量自由曲面加工误差的方法。首先基于改进波前法生成三角网格,提取理论曲面网格节点的坐标数据,根据在机测量得到实际加工曲面的采样数据;然后基于T-splines的小波控制点法进行... 详细信息

为了提高汽车车身外覆盖件模具的加工精度,提出一种在机测量自由曲面加工误差的方法。首先基于改进波前法生成三角网格,提取理论曲面网格节点的坐标数据,根据在机测量得到实际加工曲面的采样数据;然后基于T-splines的小波控制点法进行曲面重构,拟合加工曲面;最后基于广义牛顿法计算重构的实际曲面控制点到理论曲面的法向距离,获得曲面的加工误差分布,并对实验加工的凹凸曲面样件的轮廓度误差进行分析。实验结果表明,基于T-splines控制点法的曲面重构方法能够在机、有效地获得自由曲面的加工误差。

关键词：在机测量加工误差曲面重构 T样条小波控制点法

基于机器学习与有限元相结合的Ti6554合金热挤压棒材组织均匀性调控

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精密成形工程 2024年第8期16卷 91-101页

作者：彭志伟武川王园园时文才天津职业技术师范大学汽车模具智能制造国家地方联合工程实验室天津300222

目的寻求一种快速且高效的方法,以获得微观组织分布均匀的Ti6554钛合金棒材制备工艺参数。方法通过实验验证了Ti6554钛合金棒材热挤压有限元模型的准确性,并基于有限元模拟获取的晶粒尺寸数据,构建以工艺参数为输入特征量、以组织均匀... 详细信息

目的寻求一种快速且高效的方法,以获得微观组织分布均匀的Ti6554钛合金棒材制备工艺参数。方法通过实验验证了Ti6554钛合金棒材热挤压有限元模型的准确性,并基于有限元模拟获取的晶粒尺寸数据,构建以工艺参数为输入特征量、以组织均匀度为输出的机器学习数据集。随后,采用随机森林回归(RFR)算法构建Ti6554钛合金棒材的组织均匀度预测模型,同时采用粒子群(PSO)算法对模型进行优化,以提高预测精度。在此基础上,利用粒子群优化随机森林回归(PSO-RFR)模型映射的数据,建立了关于挤压速度v、挤压温度t_(0)、挤压比γ和组织均匀度ΔDDRX的多项式方程,并利用遗传算法(GA)在搜索域进行目标搜索,最终确定最佳工艺组合。结果与RFR算法相比,PSO-RFR算法构建的预测模型有更好的预测精度,采用GA算法获得的工艺组合(v=47.9 mm/s、t_(0)=989℃、γ=9.06)制备棒材时,棒材微观组织晶粒细化、分布均匀性好。结论相较于实验或者有限元的传统方法,该调控方法不仅节约了时间,还提高了效率,同时也为热挤压棒材的组织均匀性调控提供了新的思路。

关键词： Ti6554钛合金热挤压随机森林遗传算法均匀性调控