多层杯筒形零件流动控制成形工艺分析及成形力的计算

针对轿车安全气囊铝合金压盖零件，提出并分析流动控制成形工艺及控制腔的设计方法，给出了成形力的计算模型与近似计算公式。介绍了工艺实验的效果。试验结果表明，所提出流动控制成形技术具有重要的应用价值。     

面向微细制造的微成形技术

综述了近年来微成形(微尺度金属零件和微结构金属零件成形)技术的发展概况，包括微成形工艺系统、成形中的微尺度效应、微尺度冲裁、挤压、拉深、超塑成形等工艺的试验和研究结果，以及已经提出和发展的考虑微尺度效应的各种力学本构模型，并简要介绍了微成形相关的工艺装备系统的发展现状，分析了微成形技术的发展趋势和经济潜力。     

复杂支座挤压成形工艺研究

建立了支座零件成形工艺的刚粘塑性有限元模型，采用三维有限元法对支座成形的两种工艺进行了模拟分析，确定了合理的成形工艺。基于模拟分析的结果，设计出结构合理的成形模具。     

螺旋叶片成形工艺新探索

传统螺旋叶片成形工艺存在着加工工装复杂、成形不完整、质量差、效率低等缺点，难以很好达到设计要求，严重影响产品的使用性能，制约了产品的整体技术进步。在对螺旋叶片成形过程和变形机理分析后，提出了全新、详尽的螺旋叶片拉伸成形工艺和方法，并设计制造了相对简单、适用、效率高、成形质量好的工装设备，较好地解决了压制成形工艺存在的种种弊端，经检测拉伸成形的各种参数达到了设计要求，很好地满足了产品的使用性能，使螺旋叶片成形技术上升到一个新阶段。     

风电轴承钢球冷镦的可行性分析

针对原风电轴承大尺寸钢球热镦成形工艺耗时长，效率低，耗能大，且钢球组织不致密的问题，提出一种风电轴承钢球冷镦成形工艺。以直径50,65 mm的钢球为例，建立了钢球棒料尺寸理论计算模型，对钢球冷镦成形过程进行仿真模拟并计算理论压碎载荷，冷镦后的球坯有明显的两极和环带，且等效应力分布均匀，直径50 mm钢球的理论压碎载荷满足要求。实际加工验证的结果表明直径50 mm钢球的压碎载荷满足要求，直径65 mm钢球的内部组织致密，强度高。理论和试验均证明风电轴承钢球可采用冷镦成形工艺。     

铸造成形过程研究与创新

在对成形系统分解与综合的基础上，提出了成形工艺创新的基本思路。通过对传统有模型砂型制造过程的分析，指出导致其柔性较低的主要原因是信息过程与物理过程相对独立。将离散／堆积成形原理与树脂砂工艺有机结合，提出了CAD模型直接驱动的铸型制造工艺，又称无模型铸型制造。     

微挤压成形工艺仿真建模与分析

微细成形是一种绿色、节能的新型加工方法，但是由于微细成形的特殊加工条件和状态，传统的加工方法已经不能直接应用到该领域。针对重要的微挤压成形工艺特点，分析了特征尺度效应和晶粒尺度效应对微挤压材料成形性能的影响，引入尺度效应影响的刚塑性材料本构模型，利用ABAQUS／Explicit软件建立FEM（finite elementmethod）模型对微细挤压工艺进行了数值分析。通过工艺仿真分析，揭示了各工艺参数对微细挤压工艺的影响，为微细挤压工艺设计与相应的模具设计提供了可靠的理论指导。     

罐式集装箱带凸台圆筒形零件成形设计

分析了带凸台圆筒形零件的特点，提出了采用反复拉深和校形相结合的成形工艺来成形零件，设计了用于反复拉深的成形模具，探讨了反复拉深成形的工艺过程。     

铆焊型液力变矩器涡轮辊铆成形工艺仿真及参数优化

以一种典型的铆焊型液力变矩器涡轮为研究对象，针对涡轮装配成型中的外环-叶片-内环的辊铆成形工艺及尺寸开展研究。结合有限元仿真分析和试验手段，研究了叶片支耳的辊铆成形工艺，分析了拨倒、滚压成形工艺参数对滚铆成形精度的影响规律。以叶片材料的拉伸应力-应变曲线及各向异性系数等力学性能测试参数、涡轮总成的三维几何模型、辊铆工况为输入，建立了叶片支耳滚铆成形的有限元模型，采用Abaqus分别建立了支耳拨倒、滚压成形的有限元模型，分析了拨倒角度、滚压进给量和次数对支耳成形后的应力及应变分布、与内/外环的贴合间隙的影响，确定了较为合理的辊铆工艺参数。设计制作了快速滚铆工装，研制了涡轮总成样件，对比分析了样件实物中支耳的贴合度测试数据与仿真结果，验证了工艺参数的合理性。研究结果表明：叶片支耳成形采用3道分3次滚压成形后，回弹量最小，不大于0.1 mm且满足设计技术要求，辊压后支耳的成形应力最小、变形更均匀；经涡轮样件试制验证有限元仿真模型的准确性，误差小于7.7%。     

汽车覆盖件成形性集成分析技术研究

提出在汽车覆盖件早期设计阶段将基于成形工艺知识的定性分析与基于一步模拟法的定量分析相结合进行覆盖件特征模型的成形性分析。在基于知识的覆盖件成形性定性分析中提出一种自动识别与交互定义相结合的覆盖件形状特征识别方法 ,提出汽车覆盖件集成信息模型和CBR/RBR集成的推理方法。在此基础上提出基于知识的汽车覆盖件冲压工艺设计系统的总体结构和系统的冲压工艺设计流程     

基于ZEMAX的流式细胞仪光束整形系统研究

光束整形技术是流式细胞仪中的关键技术之一,针对这一难点,提出了一种以弥散圆半径作为优化函数的基于ZEMAX的流式细胞仪光束整形系统研究方法,分析并计算了光束整形系统的相关参数,推导了非球面整形技术成像理论,并针对双柱透镜光束整形系统进行了仿真和优化设计,设计了实物模型,搭建了实验系统,对此设计的可行性进行了验证。结果表明,本方法可在保证激光光斑成形的前提下,简单、快速、全面直观地实现光束整形系统的优化设计,减小了细胞偏移中心线带来的误差,从而提高了光强的利用率和分辨率。     

基于再生运动链法的牛头刨床刨削机构创新设计

对牛头刨床刨削机构的组成及其工作原理进行了分析,基于再生运动链法,对牛头刨床的刨削机构进行了创新设计,应用ADAMS软件对满足要求的新型机构方案进行运动仿真分析。通过对数据的对比分析,验证了新型机构符合牛头刨床使用要求,并最终选定了最优的新型机构方案。     

同轴单棱镜整形研究

半导体激光器广泛地应用在国防、商业、工业等领域,对其光学准直是一项重要的工作。介绍一种新的半导体激光整形系统——同轴单棱镜整形系统,详细地叙述了单棱镜的设计原理。与其它整形系统比较,该棱镜具有设计、加工和装调简单等优点,最大的优点还能保证光束同轴。最后以一个θ⊥×θ∥=25°×11°半导体激光器为例子,设计一个2.5×单棱镜同轴整形系统,通过软件模拟计算与实际计算结果比较,结果基本相符,证明了设计方法的正确性。     

IMC-PID design based on model matching approach and closed-loop shaping

Motivated by the limitations of the conventional internal model control (IMC), this communication addresses the design of IMC-based PID in terms of the robust performance of the control system. The IMC controller form is obtained by solving an H-infinity problem based on the model matching approach, and the parameters are determined by closed-loop shaping. The shaping of the closed-loop transfer function is considered both for the set-point tracking and for the load disturbance rejection. The design procedure is formulated as a multi-objective optimization problem which is solved by a specific optimization algorithm. A nice feature of this design method is that it permits a clear tradeoff between robustness and performance. Simulation examples show that the proposed method is effective and has a wide applicability.     

新构形硬质合金插齿刀的设计模型

从提高硬质合金插齿刀构形精度和抗崩刃能力的角度出发,提出了用异形凸曲前刀面代替传统的锥形前刀面的硬质合金插齿刀新构形方法,推导出新构形插齿刀异形凸曲前刀面的通用几何模型。     

基于Matlab的牛头刨床运动学分析及通用仿真软件开发

文中建立了牛头刨床的力学模型,基于分析力学原理推导了牛头刨床的运动微分方程。利用MATLAB软件开发了牛头刨床的通用运动学分析软件,并对牛头刨床的运动学规律进行了数值仿真,为该种机床的优化设计提供了理论支撑。     

轴流通风机的正反命题设计计算

从轴流通风机的反命题设计问题入手，提出了一种新型的叶片型面方程，由此建立了叶型结构与气动参数的相互关系；然后推导出基于实际工况下的轴流通风机气动计算公式，并应用于正命题计算。应用该方法，对大型变压器冷却风机进行了设计，设计计算结果符合设计要求，证实了正命题计算与反命题设计之间具有一致性。     

半导体激光阵列光束整形技术研究进展

光束整形作为提高半导体激光阵列光束质量的有效手段,近年来得到了人们越来越多的关注。综述了几种典型的半导体激光阵列整形技术,详细介绍了近年来半导体激光光束整形的最新进展,分析了各种整形方法的技术特点,总结了半导体激光阵列整形技术的发展趋势。     

The laser shaping of ceramic by a fracture machining technique

A new laser machining technique for ceramic shaping, based on the concept of fracture mechanics, is proposed in this paper. The principle of fracture machining technique is investigated. A focused laser is used to scribe two groove-cracks at the two intersecting surfaces of the rectangular substrate. Then, a defocused laser beam is applied throughout the length of the groove-cracks to generate a great thermal stress, which makes the two groove-cracks link together. The material removal is due to the linkage of the groove-cracks. Conventional laser machining requires high laser power to evaporate the materials. The high temperature gradient would induce the formation of micro-cracks, which leads to a remarkable reduction in strength. The laser power required in the method proposed is only a tenth of what is required in the conventional method under the same material removal rate, and in addition, the amount of the micro-crack is smaller. The experimental specimens are alumina ceramics, and the laser sources are a CO₂ laser and a Nd:YAG laser. The fracture machining technique can be successfully employed for step shaping and blind corner shaping for a thick ceramic substrate. The relationships of machining parameters such as groove-crack depth, material removal rate, laser scanning speed, and laser power are discussed. Finally, the measurement of the surface roughness and the inspection of crack defects are examined thoroughly.     

正交面齿轮的设计与插齿加工试验

根据面齿轮与渐开线圆柱齿轮的啮合原理,建立了面齿轮插齿加工的数学模型,推导了面齿轮的齿面方程,确定了面齿轮的最小内半径和最大外半径。设计制作了面齿轮插齿工装,在Y514型插齿机上进行了插齿加工试验。并在滚动检验机上进行了接触印痕检验。试验证明了,理论推导和计算结果的正确性,面齿轮插齿加工的可行性。