铜及其合金表面涂层技术与增材制造技术研究进展

铜及其合金具有优良的耐腐蚀、导电导热性能及机械加工性能,广泛应用于电气、轻工、机械制造等领域.随着生产条件的不断优化,为同时满足不同的应用需求,人们期望获得综合性能更加优良或某一性能特别突出的零部件,但传统制造加工方法工艺复杂,且生产过程中材料利用率较低,存在很大的局限性.为实现零件表面合金化,改善零件表面性能缺陷,表面涂层技术被开发并广泛应用;为实现复杂结构零件的成形,人们开发了增材制造技术.铜合金增材制造技术通过逐层累积的方法,可以高效快速地制造出各类精密零部件,不仅使合金材料利用率高,还能够满足各种结构复杂零部件的成形需求,是当下铜合金应用的研究热点.近年来,国内外研究人员利用铜合金涂层改善零件表面性能的主要技术有沉积、热喷涂、冷喷涂等,对铜合金增材制造技术的研究主要集中在激光增材制造技术,从工艺优化到组织性能分析,都对未来的研究提供了很大的理论依据,但对电子束增材、电弧增材等其他增材制造技术的关注比较少,对于铜合金增材制造过程中成分均匀化的热处理工艺及增材后具备优良的导电、导热、致密度等问题有待进一步研究.本文归纳了铜合金表面涂层以及增材制造技术的工艺原理及研究现状,通过对比各类不同增材制造方法,分析了各增材制造技术工艺参数对成形件微观组织及力学性能的影响,对各技术所获得成形件的优缺点进行总结,并对未来铜合金增材制造重点关注方向进行展望,为制备性能更优良的铜合金成形件以及工艺应用奠定了基础.     

IC引线框架用Cu-Cr-Zr系材料的研究现状与发展

从合金设计、制备方法、热处理和加工工艺4个方面介绍了国内外引线框架用Cu-CR-ZR系铜合金的研究、生产和应用的现状,以及获得高强度、高电导Cu-CR-Zr系铜合金的基本原理与方法.指出我国高强高导铜合金材料制备的基础研究还有待提高,高精度板带加工技术还比较落后,自动化、规模化生产还比较薄弱.只有开发出具有自主知识产格的技术和产品,才能实现我国高强高导材料发展的历史性飞跃.     

摩擦焊接技术在复合增程类壳体加工中的应用

目的某复合增程类壳体毛坯为两端盲孔结构,一直采用传统的冲压工艺方式加工,加工难度大,废品率高,材料利用率低,生产效率低,成为困扰生产的窄口。方法为彻底解决该问题,开展了壳体摩擦焊接工艺研究,即将壳体毛坯战斗部室和发动机室分开加工,再采用摩擦焊接技术进行连接,并进行小批量焊接试制、热处理、机加、理化分析及动态试验考核。结果焊接后的壳体毛坯满足制造与验收规范要求,壳体毛坯材料利用率、良品率、生产效率得到大幅度提高,大大降低了生产成本。结论该壳体采用摩擦焊接工艺方式加工可行。     

摩托车油箱外壳体整体成形工艺及模具设计

分析了摩托车油箱外壳体采用聚氨酯凸模整体冲压成形的工艺过程和特点,介绍了聚氨酯凸模的变形特点,给出了相应的模具结构及设计要点,提出了该方案今后的发展思路.采用这种结构和设计方法,能简化模具制造工艺,优化产品工艺,提高材料利用率,降低模具成本.     

半轴套管产品集成开发研究

 为了节省材料、降低制造成本和提高生产率,在分析产品负荷特征,装配关系及原设计和工艺的弊端后,对汽车半轴套管进行了产品集成开发研究.从分体式设计开始就考虑先进的复合成形工艺与用户的要求等因素.在分体式设计的基础上采用创新的正挤与横轧工艺和摆动辗压工艺成形半轴套管后,收到了节材、节能,提高生产率与降低制造成本等综合经济效益.     

精益生产在液压支架制造企业中的实现

探讨了液压支架制造企业的生产组织方式,以及按精益生产要求实现拉动生产的工艺布局优化方法.结合项目案例提出具体方案,达成物流短捷,减少或消除生产中存在的7种浪费,为企业持续改进提供条件.     

MIG堆（钎）焊某弹弹带工艺研究

为解决传统的压带、收带等工艺方式对大、中口径薄壁弹带合件加工时,加工难度大、废品率高、材料利用率低等问题,开展某弹弹带MIG(钎)焊工艺研究,形成较好的工艺技术规范,完成焊接小批量试制、理化分析、剪切试验及动态考核试验。焊接后的弹带合件满足产品图样和制造与验收规范要求,材料利用率、良品率得到大幅度提高,解决了大、中口径炮弹弹带焊接难题。结果表明该薄壁弹带合件MIG焊工艺加工方式可行,为新型弹种的研制开发奠定了基础。     

高精度超高强钢长滑轨辊压制造技术

目的解决超高强钢辊压成形过程中回弹大、尺寸精度差、材料利用率低、生产效率低等问题,生产出高精度的超高强钢长滑轨产品,以满足市场需求。方法从截面形状、尺寸精度及冲孔要求三方面,对以DP980超高强钢材料成形的典型的滑轨产品进行了技术分析,针对该产品特性重点设计了冲孔方案,采用三步质量控制法对产品的成形过程及辊压模具设计进行了优化,最后采取多种方法对产品质量进行了全面检测。结果实际制造完成后的产品检测表明,通过优化模具设计及调整现场工艺,最终生产出的长滑轨各项指标均满足图纸要求,解决了超高强钢材料的成形难题。结论在超高强钢材料及尺寸较长产品的成形制造中,辊压成形技术相比其他成形工艺更加具有优势。     

高强高导铜铬锆合金的最新研究进展

随着社会发展,对在电机制造、交通运输、电力、电子等领域应用的铜合金的导电性和强度提出了更高要求,铜铬锆合金是满足这些要求的理想材料之一。针对近年来铜铬锆合金的研究热点,综述了铜铬锆合金合金化设计以及加工工艺方面的研究进展,详细总结了目前对铜铬锆合金研究最多的几种加工工艺及其对合金组织和性能的影响,并在此基础上对高强高导铜铬锆合金的热点研究方向进行了分析和展望。     

铜合金增材制造技术研究进展

增材制造技术的迅速发展,给铜合金制造技术提供了新的发展动力。主要综述了近年来国内外不同铜合金增材制造工艺的方法,分析了增材制造研究过程中遇到的增材制造试样晶粒易粗大、易形成裂纹及易引入杂质等问题,对比了不同增材制造工艺方法下,制备的铜合金试样的微观组织和力学性能。在此基础上,着重综述了铜合金增材制造技术研究在不同增材制造工艺方法方面的进展,并对增材制造试样与传统铸造试样的微观组织和力学性能进行对比。最后,对铜合金增材制造技术研究进展进行总结,并对其发展前景和发展方向进行展望。     

铝合金半固态流变成形技术研究进展

铝合金半固态流变成形技术具有短流程、低能耗、低成本等优势,被用于制造车辆零部件和通信设备壳体件。经过近半世纪的发展,铝合金流变成形技术研究重点已由基础问题研究转向关键技术研究和应用研究。综述了近年来铝合金流变成形技术国内外研究进展,主要围绕流变成形合金设计、半固态浆料制备方法、流变成形工艺与缺陷控制、建模与仿真、工业应用现状5个主题展开。最后,展望了该领域未来的主要研究方向和发展前景。开发适用于流变成形的新型合金,提高制浆与成形工艺的生产效率和稳定性,缩短新产品研发周期,提升产品综合性能,仍然是当下和未来的研究热点。     

转模挤压成形过程的变形机理研究

针对低塑性合金挤压成形时所需能耗大、材料利用率低等问题,提出了对凹模施加转动的成形新工艺———转模挤压成形技术,并设计了特殊的凹模结构.与芯模转挤压仅适于圆截面制品相比,对凹模施加转动可有效地避免异型截面制品挤出成形时引起的垂直模口部位轴向的＂切断＂等难题.数值模拟及理论分析表明：与普通挤压相比,凹模转挤压成形中塑性区...     

基于价值工程的可适应性评价方法

可适应设计是为适应用户需求不断变化、降低资源消耗而提出的一种新的设计方法,对产品的可适应性进行评价是其关键技术之一.在分析可适应设计原则及实现途径的基础上,给出了一种基于价值工程的产品可适应性的评价方法.该方法将产品的资源消耗总量、产品性能以及用户的使用环境等因素综合考虑,将用户使用产品后获得的效益与在完成这一系列任务时所消耗的资源量的比值作为评价产品可适应性的指标.通过该方法,可以选择使用户在产品的全生命周期内资源消耗量最少的产品设计方案.最后,将该可适应性评价方法用于高效圆柱齿轮机床的设计中,验证了该方法的有效性.     

采棉机凸轮盘铸造缺陷分析与质量控制

采棉机凸轮盘作为采棉机采摘头的重要零件,其加工工艺和技术要求非常高,要求工作表面粗糙度比较低,而且在内部不允许有气孔、缩孔、缩松等缺陷,而生产实践中影响凸轮盘铸造工艺过程的因素较多,经常发生以上铸造缺陷,直接影响产品质量。通过传统的铸造工艺设计与现代设计方法,对设计过程和生产过程进行优化。分析并提出通过设计合理冒口、采用外冷铁工艺以及控制合金化学成分可以帮助减小热节的影响,消除缩孔和缩松缺陷。     

工业氧化钼实用生产技术及进展

本文扼要介绍了工业氧化钼实用生产技术和主要设备梗概,认为钼精矿诸焙烧工艺各存利弊,钼精矿焙烧工艺方案的制定及设计应与业主拥有的矿产资源、拟定的产品方案及生产规模、产品下游工艺的技术要求、环境保护政策和节能降耗等因素综合考虑。随着湿法工艺运行成本的降低和设备的安全性提高,氧压氧化法生产工业氧化钼的工艺将会在我国得到工业应用。     

基于Plant Simulation的航空综合机加厂房布局仿真研究

科学的生产设置布局规划对航空制造业降低生产成本、提高产品质量尤为重要.以某民用航空发动机传动系统的齿轮和机匣综合加工厂房的规划设计为例,根据厂房设施布置的一般原则,以齿轮和机匣的年产量目标、产品加工工艺、单工艺加工面积需求为设计输入,并考虑各加工区的加工特点而带来的位置约束性,采用遗传算法与模拟退火算法相结合的混合遗传算法为优化工具,将特定的功能区固化在基因串特定的位置上来满足位置约束．计算得出优化方案后,以Plant Simulation为仿真平台,建立该综合机加厂房的仿真模型,从产量满足率、设备利用率、在制品库存量和生产线稳健性等多个指标进行了设施布局的仿真评价．结果表明,优化后的系统能够很好满足生产纲领,各关键设备负载比较均衡,同时维持低水平的在制品库存量,且生产线稳健性较好．因此,综合运用混合遗传算法与Plant Simulation仿真可以为生产设施布局问题给出一种有效、直观的解决方案,且由离散事件仿真获取的评价指标能深刻体现方案的优劣．     

5系铝合金车门内板冲压成形及回弹研究

目的 在整体式车门内板上应用质量较轻的5系铝合金材质以达到新能源汽车的轻量化要求。方法 在工艺设计阶段,采用AutoForm数值分析软件及CAE数值仿真分析技术预测零件的成形难点及回弹趋势;分析整体式车门内板的深度,并提出几种改善零件成形性的方案;根据回弹结果对模具型面进行回弹补偿;对模具加工、调试等重要环节进行深度管控。结果 成功解决了零件9个区域的成形问题。对已量产的铝合金整体式车门内板深度进行了对标分析,提出了将零件的深度由171 mm降低至156 mm的方案,经CAE分析验证,铝合金整体式车门内板的合理深度参考值为150 mm。对钢、铝材质的理论回弹值进行了对比分析,计算出铝合金的回弹值为低碳钢回弹值的2.6倍。结论 通过对该门内板整个开发环节进行管控,形成了一套铝合金车门内板成形、回弹控制的模具开发体系;用首样件验证了整套开发方案的正确性,成功保障了该铝合金整体式车门内板的开发。     

自蔓延熔铸法制备CuCr合金的研究

将自蔓延主温合成技术与传统冶金手段相结合，充分利用自蔓延高温合成的优点，采用SHS熔铸技术，以Cr2O3、CuO和Al粉为原料，制备CuCr合金触头材料，与传统制备法相比较，该工艺具有原料成本低、节能和工艺流程短等优点。     

16吨井下自卸卡车的研制

随着矿山开采规模的不断增大,现代矿山越来越推广使用大功率铲运机结合卡车的出矿方式,由于工作环境恶劣,井下自卸卡车技术性能要求较高,长期由国外少数企业技术垄断,因此研制大功率井下自卸卡车具有巨大的现实意义。16吨井下自卸卡车是某单位自行研制的矿山井下运输设备,具有独立的知识产权,在设计的过程中以绿色设计、人机工程理论为导向,以可靠性设计为中心,整车结构合理、动力性能强、能耗低。在制造的过程中以6s管理理念为指导,采用了CAPP、CAM等先进的制造方法,生产效率高,产品质量优秀,经测试综合利用率与国外先进产品相当,综合经济效益比国外同吨位产品高30~／o以上,该成果取得了巨大的经济效益和社会效益。     

Study on continuous casting of bulk metallic glass

Continuous casting method for massive production of steel, aluminum, copper or other crystalline alloy ingot is a very important industrial technology for its low energy consumption and high productivity. In this study, a new continuous casting method was developed for the massive production of bulk metallic glass ingot with centimeter-scale diameter without length limitation. An intermittent withdrawal procedure was practiced for continuous casting of bulk glassy alloy. The new developed continuous casting method can provide a cooling speed as high as that provided by the stationary mold casting method. A Zr-based glassy alloy rod with a diameter of about 10 mm and length of tens of centimeters was prepared by the continuous casting method for the first time.