TC4薄壁件后盖激光选区熔化技术研究

该文针对航空发动机后盖的结构特点、使用工况以及现有工艺技术瓶颈问题,提出了激光选区熔化增材制造工艺方案,并进行了大量的试验、检测及验证工作,开展了Ti6Al4V合金激光选区熔化成形的工艺验证、组织性能测试及零件尺寸检测等。研究发现,激光选区熔化成形的后盖横、纵向力学性能差别不大,远高于铸件要求。贯彻带有复杂变截面导管结构,实现后盖的激光选区熔化成形,大幅度提升后盖制造精度和符合性,解决现有后盖工艺难度大、合格率低、变形较大等问题。     

激光切割参数设置与质量控制

目的研究激光切割各参数之间的关系,提高激光切割的质量和效率。方法选取1.0～3.0 mm厚度的热成形零件进行激光切割试验,分别选切块、切孔和切边进行分析。结果随着料厚的增加,激光切割的焦点、功率、喷嘴距离等参数数值需增大,气压速度等参数数值需减小。结论通过对不同厚度的热成形零件进行试验,总结出不同板厚热成形零件合适的激光切割工艺参数,得到了不同厚度热成形零件激光切割的最优组合参数设置方案。     

超高强度钢热冲压成形研究进展(下)

<正>(上接第9期)四、热冲压成形零件的后续加工1.零件的激光切割技术激光切割是热冲压成形零件最后加工成形的工艺技术,激光切割的工艺参数将影响切割面的质量和加工精度,切割加工面临靠近热影响区的组织,激光切割输入能量的大小还会影响到切割面附近的工件的变形,因此应对激光切割技术和装备应进行合理的制定和选择。文献[33]曾对相硬化零件激光切割的周期性条纹和显微组     

某发动机双层结构预旋喷嘴精密焊接研究

本文介绍了某发动机双层结构多叶片的预旋喷嘴的研制过程,该零件由内、外两层钣金成型形筒体、内加强筋以及60个钣金叶片组合焊接而成,结构复杂,加工难度大。该零件首次采用钣金成型壳体,筒壁上采用激光切割方法加工叶型孔,其在组件上装配精度和变形控制我们还没有掌握,需要在首件研制时进行摸索。为此我们采用高精度的筒体成型工艺和高精密的激光切割技术,加上合理的装配、焊接工装,上述工艺的成功应用,大大提高了零件的加工精度和质量,为钣金件双层多叶片类零件的加工工艺提供许多可借鉴的地方。     

TU1触头托冷精锻工艺及模具设计

目的针对TU1触头托零件工艺中加工效率低、生产成本高、加工后得到的零件表面质量难以达到要求等缺点,提出了一种新的冷精锻成形工艺方案。方法利用Deform-3D软件对其成形过程进行数值模拟分析,得到变形挤压力及等效应力应变分布规律。结果利用一次挤压能够完全成形斜边槽及端面台阶,并且在此基础上设计了触头托成形模具,通过实验方法成形出了尺寸精度和表面质量均符合要求的零件。结论表明了该工艺方案和模具结构设计的可行性和实用性,为触头托零件的批量生产提供了一种更经济有效的方法。     

白车身顶盖激光钎焊焊缝装配尺寸控制方法研究

目的研究白车身顶盖与侧围激光钎焊装配尺寸控制方法,提高顶盖侧围激光钎焊焊缝装配精度,降低激光焊缺陷率。方法顶盖与侧围焊接配合形面由传统的面贴合设计更改为线贴合,降低对车身焊接合拼精度的要求;顶盖与侧围模具结构上采用整体整形及压料镶块提升零件的尺寸精度,避免因镶块交接造成的翻边面缺陷而影响激光钎焊质量;顶盖与侧围的成形焊夹具设计成y向浮动以及在激光焊夹具上设计z向夹紧功能,来实现侧围与顶盖装配间隙的调整。结果实际应用表明,侧围与顶盖激光钎焊装配尺寸得到了有效控制,满足激光钎焊的要求。结论顶盖与侧围产品的设计优化、冲压模具工艺和结构的创新和优化以及焊装焊接夹具的柔性化适配功能,可以有效保证白车身顶盖钎焊搭接部位尺寸精度。     

U形高筋整体壁板激光诱导精密成形实验研究

目的 提高U形高筋整体壁板激光诱导成形精度。方法 根据U形高筋整体壁板特点,首先初步确定成形扫描策略,然后采用几何分析方法计算不同扫描位置成形后的理论变形量,并根据理论变形量对扫描策略和成形工艺参数进行优化。随后开展试验研究。同时利用在线可视化测量手段,对U形高筋壁板的变形量进行测量。结果 扫描道次数和激光器功率大小对U形高筋整体壁板成形精度影响很大,随着扫描次数和激光器功率的增加,变形量随之增大。结论 成形后板材的尺寸误差不大于0.4%,实现了U形高筋整体壁板的高精密成形。     

利用焊接变形原理控制储罐焊接变形的措施

钢制储罐现场安装时 ,无论是正装法施工还是倒装法施工 ,焊接变形的控制是其关键点。本文利用焊接变形的原理 ,并从焊接大工艺范畴 ,即切割下料、成形、焊接等工序较系统地论述控制储罐焊接变形的工艺措施。     

全自动激光切割法加工板材试样

研制了一项兼备冷轧板、热轧板、酸洗板试样加工能力的全自动激光切割加工技术,实现了板材的自动上样、自动打标、自动生成切割模型并切割试样、自动分拣、自动精加工等全流程的自动激光切割加工。将该技术与传统加工工艺进行对比分析,研究了全自动激光切割法加工板材试样的优势。研究结果可为提高冶金行业板材试样的加工效率、加工质量提供理论基础。     

基于有限元分析的薄壁圆环零件加工工艺研究

目的 针对薄壁圆环零件刚性差、强度弱、加工过程中易发生受力变形的难题,基于薄壁圆环零件加工成形工艺,优化零件的加工工艺和装夹方式。方法 考虑到工艺对零件加工质量的影响,对零件的加工方法和装夹方式进行研究,提出一种新的加工工装,运用ANSYS软件对零件装夹受力情况和振动变形进行有限元模拟仿真分析。结果 该工装不仅能够防止零件发生应力集中,还提升了零件加工精度和表面质量,工装设计为一夹一顶方式,只需调整顶尖压紧力便可确保圆环件在加工中不会发生变形,同时拆装方便,提高了生产效率。结论 对于薄壁圆环件的数控加工,可通过科学设计零件加工工艺流程和装夹工装,解决零件受力变形问题,保证薄壁圆环零件的尺寸、形位公差和表面粗糙度符合要求,提高了生产加工效率,满足产品批量生产使用要求,为类似薄壁件的加工提供了参考。     

6063铝合金单模光纤激光焊接工艺研究

目的 针对采用脉冲激光点焊的6063铝合金焊点拉力较低,无法满足实际需求的问题,研究6063铝合金激光焊接的最优工艺方案,以提升焊点拉力.方法 采用单模光纤激光对6063铝合金进行焊接,通过极细的线宽组成螺旋点,代替单个脉冲激光点焊.对激光功率、焊接速度及离焦量等工艺参数进行正交实验,得到最佳工艺参数,并通过分析焊缝外...     

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。     

某产品组合壳体机加工艺改进

某产品为分体组合结构,由上壳体和下壳体组成,采用螺纹连接,其中下壳体为装配焊接件,结构较为复杂,且组合壳体又有较高同轴度精度要求,在加工时易出现同轴度超差,加工废品率较高。 通过优化调整加工工艺,减少装夹次数,消除了累积装夹误差;通过调整装夹定位基准,改进夹具结构,提高了装夹精度;通过延长下壳体套筒焊接后自然时效时间,消除焊接残余应力,避免了因焊接应力引起的壳体加工变形;通过优化切削参数,降低切削力,防止了下壳体装配件薄壁套筒的加工变形。 通过以上工艺技术改进,提高了壳体加工精度,使组合壳体同轴度加工精度满足了产品设计要求。     

B180H1天窗顶盖修边碎屑的解决措施

目的 采用五工序成形工艺生产天窗顶盖,中间及尾部R角和曲线造型修边工艺设计在OP20和OP40工序,研究此两序下天窗顶盖的修边刃口,改善零件的切边碎屑.方法 利用B180H1材质设计一种天窗冲压修边工艺及模具,建立天窗顶盖成形工艺,在生产过程中,通过调整刃口间隙、垂直度、符型、刃入量等改善修边碎屑.结果 在设计的OP20和OP40工序工艺中,修边刃口符型,两侧激光焊直边采用镶块而非整体结构,刃入量和刃口间隙分别为6 mm和0.035 mm,采用二级废料刀结构有效改善了修边碎屑.结论 天窗顶盖修边工艺排布在OP20和OP40工艺合理,修边碎屑和上下模修边刃口间隙、刃入量、废料刀相关,研配模具可以有效改善碎屑压伤,提升产品质量和实际生产效率.     

单激励纵扭复合超声铣削系统研究

针对切削、焊接过程中超声复合振动能获得较高加工质量、效率及有助于延长刀具使用寿命,研究分析纵扭复合超声铣削系统运动特性及切削轨迹特征;基于斜梁振动原理,提出加工工艺简单、制造成本低的斜梁式超声变幅杆,并利用有限元软件ANSYS进行结构动力学分析, 证实通过单向激励可产生纵扭复合振动;应用研制的纵扭复合超声振动铣削系统对碳纤维复合材料进行切削试验,获得较好加工效果,从而验证理论分析与数值模拟结果的正确性。     

基于Kano-QFD-PUGH的激光清洁机设计研究

目的 解决现有激光清洁机产品与烟丝切割机设备不适配的问题,提升用户的产品操作效率与使用满意度。方法 通过Kano模型进行用户需求分析与提取,得到需求要素权重排序,明确重点需求;QFD质量功能展开解决需求到功能的转换问题,获取产品功能要素及对应设计优先级顺序指导设计展开;利用PUGH决策矩阵对设计产出方案从需求要素与功能要素角度进行综合评价,获得最优设计方案。结果 Kano-QFD-PUGH的集成模型,通过定位用户需求,从造型、功能和安全性角度出发,将其映射为相对应的设计需求,指导产出激光清洁机最优设计方案,最终方案操作合理、安全可靠,满足用户需求。结论 基于Kano-QFD-PUGH模型的产品开发流程能够提升激光清洁机设计要素提取的准确度,所得方案有效解决了激光清洁机与特殊设备适配问题,验证了该方法在设计实践中的可行性与指导作用,对同类清洁设备的产品开发与设计优化研究具有一定的参考价值。     

Milling performance of stone-plastic composite with diamond cutters

In order to meet the requirements of cutting efficiency and economy in the processing of stone plastic composite, milling tests of the stone plastic composite were conducted using straight tooth diamond tools. Cutting forces and temperature were measured under different cutting parameters. Response surface methodology was used to analyze the variation of cutting forces and temperature and to determine the significant contribution of each variable and its two-level interaction. The correlation between actual and predicted results was found by building mathematical models of cutting forces and temperatures, which can be used to make accurate predictions. At last, the optimal cutting parameters for stone plastic composite straight-tooth milling with low cutting forces and cutting temperatures were found to be 10° front angle, 37.9 m/s cutting speed, 0.32 mm feed per tooth, and 0.5 mm milling depth. It is possible to improve processing efficiency and reduce production costs by using these parameters in industrial processing.