该项目研究了汽车带齿摇臂轴锻件成形过程中的

时间:2019-11-28 00:21来源:新蒲京棋牌官方下载
9月25日,机械科学研究总院组织有关专家对总院技术发展基金重点项目、由先进制造技术研究中心承担的“复合材料三维织造成形机开发”进行了验收。验收会由杜兵副总工程师主持。

9月25日,机械科学研究总院组织有关专家对总院技术发展基金重点项目、由先进制造技术研究中心承担的“复合材料三维织造成形机开发”进行了验收。验收会由杜兵副总工程师主持。

2011年4月25日,机械科学研究总院组织有关专家对郑州机械研究所承担的机械科学研究总院技术发展基金实验室开放项目“复杂齿形零件多向数字控制精确成形技术研究”进行了验收。

快速成形(Rapid Prototyping,RP)技术突破了传统的加工模式,是近20年制造技术领域的一次重大突破。快速成形技术与科学计算可视化和虚拟现实等技术相结合,为设计者、制造者与用户之间提供了一种可测量、可触摸的新手段。快速成形技术可以自动、快速、直接、精确地将设计思想转化为具有一定功能的原型或直接制造零件,有效地缩短了产品的研发周期,是提高产品质量、缩减产品成本的有力工具。它的核心是基于数字化的新型成形技术。快速成形技术对制造企业的模型、原型及成形件制造方式正产生深远的影响。 快速成形技术及特点 RP系统可分为两大类:基于激光或其他光源的成形技术,如立体光造型(Stereo Lithography,SL)、迭层实体制造(Laminated Object Manufacturing,LOM)、选择性激光烧结(Selected Laser Sintering,SLS)、形状沉积制造(Shape Deposition Manufacturing,SDM)等;基于喷射的成形技术,如熔融沉积制造(Fused Deposition Modeling,FDM)、三维打印制造(Three Dimensional Printing,3DP)等。RP的特点是技术集成度高和生产柔性度高[2]。 国内外快速成形技术现状 美国是世界上最重要的RP设备生产国,其RP发展水平及趋势基本代表了世界的RP发展水平及趋势。 1.1立体光造型 3DSystems公司推出的SLA27000机型扫描速度可达9.52m/s,层厚最小可达0.025mm。AUTOSTRADE公司开发了以680nm左右波长半导体激光器为光源的RP系统及针对该波长的可见光树脂。提供光固化树脂的有瑞士Ciba公司、日本旭电化公司、美国Dupont公司等。 1.2迭层实体制造 Helisys公司研制出多种LOM工艺用的成形材料,可制造用金属薄板制作的成形件。该公司还与Dayton大学合作开发基于陶瓷复合材料的LOM工艺。苏格兰的Dundee大学使用CO2激光器切割薄钢板,使用焊料或粘接剂制作成形。日本Kira公司PLT2A4成形机采用超硬质刀具切割和选择性粘接的方法制作成形件。澳大利亚的Swinburn工业大学开发了用于LOM工艺的金属-塑料复合材料。 1.3选择性激光烧结 DTM公司推出系列Sinterstation成形及多种成形材料,其中Somos材料具有橡胶特性,耐热、抗化学腐蚀,用该材料制造出了汽车上的蛇形管、密封垫等柔性零件。EOS公司研制了PA3200GF尼龙粉末材料,用其制作的零件具有较高的精度和表面粗糙度。 1.4熔融沉积制造 Stratasys公司推出FDM系列成形机,可使用2个喷头同时造形,制作速度快。该公司推出的使用热塑性塑料的Genisys成形并开发出水溶性支撑材料,解决了复杂及小型孔洞中的支撑材料难以去除的问题。 1.5三维打印 美国的Z Corp与日本的Riken Institute研制出基于喷墨打印技术的、能制作出彩色原型件的RP设备。该系统采用4种不同的颜色,能产生8种不同的色调,原型件可表现出三维空间内的热应力分布情况,切割开原型即可发现原型内的温度和应力变化情况,这对于原型的有限元分析尤其实用。荷兰的TNO和德国的BMT也在研究RP彩色制造技术。 美国Sanders Prototype Inc基于热熔金属喷射技术的Pattern Master是制作速度最快的RP设备之一。制作范围为300mm×150mm×220mm,用户可实时制作原型、验证设计,随后即可得到成形件。成形件的表面精度为0.08~0.16mm。 三维打印(Three Dimensional Printing,3DP)快速成形技术是一种基于微喷射原理,从喷嘴喷射出液态微滴,按一定路径逐层打印成形的 RP技术。3DP被认为是RP行业中最有生命力的新技术之一,具有良好的发展潜力和广阔的应用前景。在生物医学工程、制药工程和微型机电制造等领域有着广阔的应用前景。 1.6其他RP技术 美国Michigan的Precision Optical Manufacturing公司正在研制直接金属成形(Direct Metal Deposition,DMD)技术,用激光融化金属粉末能一次制作出质地均匀、强度高的金属零件。 由美国国家航空航天局资助而开发的精密RP设备可用来加工航空、医疗等领域用的精密零件,制造尺寸范围为450mm×300mm×300mm,零件的微细特征可小于12μm,表面精度小于1μm,售价为150000美元左右。 德国的研究机构则利用SL与真空注塑相结合制造微陶瓷零件,精度为0.1mm。Oxford大学和Ford Motor公司正研制通过在低成本的陶瓷模具上喷射熔融的合金钢而制作大型零件的RP设备,Ford公司宣称该新型喷射成形工艺将缩短产品研发的工序(从12个工序到5个工序)和时间(从15~25周到3~5周)。 1.7RP软件 RP软件主要具备CAD模型数据处理及成形机控制功能,它对成形零件的精度、系统的性能等方面都有很大影响。几乎每一套商用RP系统都有自己的RP软件。因此,市场上的RP软件多种多样[新蒲京棋牌官方下载,3]。

近年来,玉柴应用数字化无模铸造精密成形技术实现柴油机机体、缸盖等零部件无模铸造取得了显着成果,在行业引起了广泛关注。2016年5月29日,中国重型机械研究院、数控机床专项办、北京信息科技大学、中国铸造协会、中国汽车工程学会等单位专家齐聚玉柴,对玉柴承担的 “柴油发动机无模铸造及示范应用”等子课题组成的科技重大专项“大型数字化无模铸造精密成形关键技术及装备”课题进行任务终验收。在听取了课题的自评报告和现场考察后,验收专家组高分通过该课题。 “高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项“大型数字化无模铸造精密成形关键技术及装备”课题由机械科学研究总院承办,玉柴股份、一汽铸造、中国一拖等五家单位联合参与。课题致力于解决制约我国汽车、航空航天等行业关键复杂零部件制造周期长、成本高、尺寸精度低、加工余量大的瓶颈问题,为汽车制造企业复杂关键零部件的自主开发提供一套完整的大型数字化无模铸造精密成形设备和工艺。 在有效期内,课题完成了加工参数对加工精度影响、树脂砂砂型加工工艺优化、坎合组装技术等成形工艺技术研究开发,开发出铸型数控加工成形专用刀具,并研制出数字化无模铸造精密成形机,申请专利15件,并在玉柴等地建立了4个技术应用示范基地。采用大型数字化无模铸造精密成形关键技术,已开发出173种汽车、柴油机、农机等领域的新产品。发动机铸件废品率大幅下降,尺寸精度、表面粗糙度、壁厚等指标均得到大幅提升。 其中,玉柴承担的子课题为“柴油发动机无模铸造及示范应用”,目标是为了实现柴油机机体、缸盖等零部件无模铸造。期间公司先后开展了树脂砂、水玻璃砂、自硬砂、覆膜砂4种型砂的无模铸造精密成形工艺研究,并形成相关研究报告。同时开展了多种材料的浇注实验和铸件性能测试,并进行实际生产应用验证。 玉柴采用数字化无模铸造精密成形技术,不用制作模具,就能制造出玉柴急需的铸件,既省成本,又省时间,这项技术特别有利于产品改进可行性验证。该项技术也为玉柴铸造从有模到无模,从传统铸造向现代铸造转型升级创造了重要条件。截至目前,公司采用数字化无模铸造精密成形成套技术及装备完成的新产品开发达100多种,试制新产品样件300多件,已累计实现新增产值约48000万元,新增利润约5000万元,节省模具制造费等相关支出总额约6000万元。 在验收会上,课题负责人、机械科学研究总院副院长单忠德汇报了课题任务完成情况,五家联合单位就子课题成果应用作了具体说明。验收专家组一行还来到玉柴新产品试制中心,现场考察了玉柴成套数字化无模铸造精密成形机的运行和工作情况,对大型16VC机体无模快速试制、高强度铝合金缸盖材料机工艺开发、V型铝合金机体砂型低压铸造工艺开发等项目成果大为称赞。 经过讨论质询,专家组认为“大型数字化无模铸造精密成形关键技术及装备”课题资料完整,符合验收要求。课题创新开发了三维CAD模型驱动制造铸型的大型、复杂金属件无模化快速制造工艺及设备,研制出刀具冷却及废砂收集的一体化系统和大长径比、长寿命专用刀具。在玉柴使用效果显着,并在多家单位建立了数字化无模铸造精密成形工艺及设备应用示范基地。课题超额完成了任务合同书中规定的研究内容、考核指标、知识产权、人才培养等指标。最终验收专家组一致以高分通过该课题。

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