表面形态对铝合金表面注射结合性能的影响

通过对铝合金表面进行阳极氧化和偶联剂处理,提出了一种注塑工艺直接成形铝合金-聚酰胺复合构件的方法。利用激光共焦扫描显微镜和傅里叶红外(FTIR)光谱仪对经处理过的铝合金表面结构和成分进行了分析,结果表明:铝合金表面粗糙度和偶联剂固化时形成的Si—O—Al、C—N等化学键对界面结合力有重要影响。讨论了阳极氧化工艺参数和偶联剂固化条件对铝合金表面形貌、成分和注塑复合构件力学性能的影响规律,借助扫描电子显微镜(SEM)分析了复合构件拉伸剪切的破坏机理。     

石墨烯增强聚乳酸力学性能及其发泡行为研究

以熔融共混的方法制备了具有不同纳米填料含量的聚乳酸/石墨烯纳米片(PLA/GNP)复合材料,利用超临界CO2(Sc-CO2)辅助釜压发泡的方式,进而制备了PLA/GNP复合泡沫,采用扫描电子显微镜和旋转流变仪等对复合材料的微观形貌、力学性能、流变行为和发泡性能进行了表征,探讨了GNP对发泡行为的作用机理.结果表明,GN...     

厚壁钢管张力减径过程的变形规律研究

荒管壁厚和张力系数是张力减径工艺的重要参数,对成品钢管质量具有直接影响。针对20机架钢管张力减径过程建立热力耦合有限元模型,并选择9种不同壁厚的钢管进行数值模拟,得到了张力减径过程中金属的流动规律,研究讨论了钢管内多边形的形成机理,总结了荒管壁厚和张力系数对张力减径工艺的影响规律。     

基于UG平台的冲裁模自动设计研究

本文在深入研究和利用UG软件二次开发工具的基础上，充分考虑冲裁模的设计特点，研究了进行冲裁模自动设计的方法及其有关技术和过程；开发了进行冲裁模自动设计的模型系统。该系统能够帮助设计者完成从凸、凹模设计到模架选择及装配等一系列繁琐的工作，从而大幅度地缩短设计周期，降低设计者的劳动强度，减少设计过程可能出现的人为误差和失误，提升了冲裁模设计的智能化和自动化水平。     

金属-聚合物复合件微纳结构注射成形分析与实验

基于金属-聚合物复合件的成形理论与技术,提出了通过改善金属表面的温度、微观结构和聚合物成形时的黏度、压力等因素,利用注射工艺直接成形金属-聚合物复合件的新方法。研究了金属表面微结构形成的3种方法与形成的表面微结构的特点,构建了金属表面温度控制装置和系统。利用构建的温控系统和制作的模具,获得了直接注射成形的金属-聚合物复合件,并分析了不同的金属表面微结构与金属-聚合物界面结合力学性能的对应关系,验证了直接注射成形金属-聚合物复合件工艺的可行性。     

界面微构对注射成型铝塑复合件性能的影响研究

铝塑复合构件具有强度高、质量小、易成型复杂结构等优点,在航天、能源、汽车、通信等领域的应用逐渐广泛。提出采用注射方法直接成型铝-塑复合构件的方法,采用阳极氧化对铝合金表面进行处理,获取金属表面的纳米级微结构形态。为提高金属与聚合物之间的界面作用,将阳极氧化的金属表面进行活化处理,X射线能谱分析仪(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)对处理后的表面微结构进行形态和成分表征,探讨活化处理后铝合金表面组织成分的变化,并优化获得了最佳的处理时间。对表面处理完成的铝合金试样置入高温模具中进行注塑成型,成功获得了铝-塑复合构件。采用激光共焦扫描显微镜(Laser scanning confocal microscopy,LSCM)和扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)分析拉伸剪切断裂后金属表面的界面形态,讨论了铝塑复合件的失效原因和机理,为金-塑复合产品的生产成型提供了理论基础。     

钢-聚氨酯柔性复合构件一体化注塑成型及界面强度研究

金属-聚合物异质复合构件具有强度高、轻质和减振等优点,在航空航天、汽车制造、能源等领域得到广泛应用。探索成形便利、界面结合强度高、且可形成复杂特征的成形工艺是工业领域共同追求的目标。提出了一种利用注塑工艺一体化成型钢-热塑性聚氨酯(TPU)复合构件的方法。首先,对钢表面进行喷砂、氧化和硅烷化处理,改变钢材表面的微结构形态和成分;然后,将处理后的试样放入模具型腔中,在其表面直接注塑TPU熔体一体化成型钢-TPU复合构件;最后,对成型的复合构件进行退火处理,既消除了成型构件的残余应力,又促使金属表面硅烷化后氨基类官能团与TPU中官能团产生作用,进一步提高其界面强度。拉剪测试表明,当复合构件界面结合强度达到17.8MPa时,TPU材料自身发生破坏,而其结合界面并未产生脱落。利用提出的方法成功制得了钢-TPU柔性可变形夹具,可用于对不同直径的工件施加径向力以实现夹紧的作用,提高了夹具的通用性。     

注塑模热流道板温度场数值模拟及优化设计

热流道板是注塑模具热流道系统的主要组成元件,其温度分布的均匀性对整个热流道系统及其注塑产品的质量都有重要影响.以液晶电视机后壳为例,设计了热流道板的基本结构,研究了其加热过程的温度场分布.根据有限元初次模拟结果出现的温度分布均匀性差的问题,优化了热流道板内电热丝的布局,获得了温度分布均匀的热流道板结构.将获得的热流道板结构应用于热流道系统的设计与工程实践中,获得了质量优越的产品.     

基于UG平台的冲裁模自动设计研究

本文在深入研究和利用UG软件二次开发工具的基础上,充分考虑冲裁模的设计特点,研究了进行冲裁模自动设计的方法及其有关技术和过程;开发了进行冲裁模自动设计的模型系统.该系统能够帮助设计者完成从凸、凹模设计到模架选择及装配等一系列繁琐的工作,从而大幅度地缩短设计周期,降低设计者的劳动强度,减少设计过程可能出现的人为误差和失误,提升了冲裁模设计的智能化和自动化水平.     

快速热循环注塑模具加热与冷却过程分析及其结构优化设计

快速热循环注塑成型技术(Rapid Heating CycleMolding,RHCM)是一种新兴的注塑技术,能够消除塑件表面熔痕、流线、银线等缺陷,塑件表面达到镜面效果,可消除污染严重的喷涂工艺。该文以大型液晶平板电视机面板为例,建立了RHCM注塑模具的传热分析模型,给出了RHCM模具的几种加热和冷却管道的布局结构,并通过对不同结构模具型腔表面加热和冷却分析,讨论了影响型腔温度分布的主要因素及其规律,并选定了一种较优的管道布局方式,在实际生产中得到了很好的应用。