复杂型面上的硬质聚胺酯泡沫塑料喷泡成型工艺

介绍了硬质聚胺酯泡沫塑料的产生、发展、组成成分以及常见的工艺方法,重点介绍了在复杂形面上的喷泡成型工艺,较具体地阐述了喷泡施工中常见的缺陷以及解决方法。     

复合材料带缠绕成型过程建模及工艺参数优化

复合材料带缠绕成型过程中,成型工艺参数的选取决定了缠绕制品的性能。采用正交实验法研究各工艺参数对缠绕制品层间剪切强度的影响规律和敏感度,并将正交试验数据与神经网络理论相结合,对带缠绕成型过程进行建模,得到缠绕成型工艺参数与层间剪切强度之间的非线性映射关系,并通过实验验证了模型的可靠性。在此基础上,利用粒子群优化方法在可行工艺参数域内对缠绕成型工艺参数进行优化。仿真与实验结果表明,基于神经网络模型的工艺参数粒子群优化算法能够快速、准确的得到带缠绕成型的全局最优工艺参数组合。使得缠绕制品层间剪切强度达到最优的工艺参数组合为:加热温度115℃,缠绕张力357 N,压辊压力1006 N和缠绕速度0.28 m/s,在最优工艺参数作用下,缠绕制品的层间剪切强度达到102.2 MPa。     

ABS塑料的注塑工艺

“ABS”塑料具有优良的综合性能。在成型过程中,其流动性与注射温度和注射压力有关,螺杆式注塑机是较理想的注塑设备。制品的壁厚与熔体的流动长度、生产效率,使用要求都有关系。针对这些特点,优选出最佳工艺参数和制订了成型工艺规范。     

高度表天线窗成型工艺改进

从原材料、固化体系、糊制工艺三个角度分析了天线窗表面发白的原因,选用了中温咪唑类催化固化体系,摸索出了均匀施胶、排泡的手糊成型方法及固化参数。试验结果表明,改进后制品满足产品技术条件中的电气性能、力学性能指标要求,并通过了例行试验的考验,改善了产品外观质量,提高了产品质量稳定性和环境抵御能力。     

小型固体发动机燃烧室绝热层气囊自动膨胀加压粘贴成型工艺

提出了一种新型的固体火箭发动机燃烧室绝热层粘贴成型工艺。该方法使用成型模具先将绝热层模压硫化成预制件,然后在真空烘箱中,利用封口密闭气囊在真空环境下的自动膨胀加压作用,将硫化预制件粘贴到壳体上。该工艺方法显著特点是封闭气囊内的空气因热效应产生的压力增量抵消绝热套弹性变形的压力消耗。以TI116绝热层的使用为例,利用弹性变形模型计算出了该工艺方法所能适用的绝热层橡胶套的最大厚度,最低固化成型温度。通过拉伸试验确定了所用胶粘剂的固化参数,并对粘接数据曲线的原理进行了初步分析。整个粘贴成型过程中,真空烘箱还同时为绝热层/壳体界面提供了合适的真空度,避免粘贴界面的裹气、脱粘。相比于传统的气囊充气加压成型工艺方法,该工艺方法步骤简化,操作简便,单批次绝热成型壳体数量多,效率高,能很好地保证绝热层尺寸,适合于小型发动机的快速绝热成型。     

机械冲击载荷下粘性加热对颗粒填充固体推进剂热点形成的影响

利用热粘弹理论和动力有限元方法,分析了推进剂在机械冲击载荷下应力-应变时间历程及粘性加热生热率;将含能颗粒作为圆球体,通过热传导及热分解化学动力学模型,建立了颗粒融化、分解、放热过程的微观模型;将微观模型与宏观变形分析相结合,研究了推进剂基体粘性加热对推进剂内部热点形成的影响;进行数值模拟计算,确定热点形成的外部条件。计算表明,机械冲击载荷能导致基体升温、含能颗粒受热分解,在一定条件下形成热点。     

三元乙丙橡胶粘接工艺研究

通过粘接面处理、粘接压力、胶层厚度、胶层涂刷方式等方面对三元乙丙橡胶粘接性能进行了研究。结果表明,铝合金应喷砂后阳极化、三元乙丙橡胶生胶用乙酸乙脂擦拭、熟胶进行表面打磨;采用三次刷涂,胶层厚度控制在0.1～0.15mm;硫化压力5～10MPa是较好的粘接工艺方法。     

金属基复合材料工艺

金属基复合材料是适应航天技术发展的需要而发展起来的一种新材料。复合材料的显著特性是材料性能的可设计性及材料制造与构件制造的统一性。金属基复合材料是按其组分、形态可分为纤维增强、粒子增强、弥散强化、包层金属板等。其成型工艺包括液态法及固态法。中间产品预复合丝的制造方法有电镀法、化学镀、化学气相沉积与振动强化浸渗法等。预复合带的制造有胶接无纬带、喷溅带、离子喷溅带、双箔无纬带等工艺。非连续纤维增强金属的成型包括挤压铸造、机械搅拌一半固态铸造和粉末冶金等。定向凝固共晶复合材料又称自生长材料,通过控制冷凝方向可使共晶或接近共晶的合金中生长出沿冷凝方向整齐排列的纤维或片层.综上所述,金属基复合材料的成型工艺已成为航天工艺先进水平的重要标志。     

复杂筋板件等温模锻工艺研究

某复杂筋型薄腹板件等温模锻工艺参数需经实验确定.以水平投影面积1/16的小模具作模拟试验,选YR—1润滑剂;在420～435℃等温成型时模锻力为最小;推算模拟件的模锻力若控制在300吨内则5000吨液压机足可锻出合格产品。由于铅的塑性和流动应力指标和LY12在420℃等温成形时相当,所以,以铅作试料是经济的。通过模拟试验,找到测温、控温和降低设备吨位的方法;确定了较佳变形温度,变形速度和润滑剂等工艺参数;发现、分析并找到金属流动规律、缺陷形成原因和消除充不满、折迭和穿筋等缺陷的工艺方法。     

基于试验数据对比评估的橡胶堵盖加速寿命研究

为科学获取某型喷管橡胶堵盖的库房贮存薄弱环节和寿命,根据其装配和使用时所受敏感应力为本体的拉伸应力和剪切应力,以及堵盖与喉衬之间的剪切应力的特点,分别设计橡胶堵盖本体材料的哑铃型试样、橡胶-胶粘剂剪切试样、以及硬质泡沫塑料-胶粘剂-结构缠绕制品开展加速寿命试验与评估方法对比研究。研究结果表明,传统的老化动力学模型不能适用于所有材料的评估,对于不同试验件的力学性能测试数据应采取不同的模型进行退化分析;橡胶堵盖随发动机在弹上长期贮存时,本体所受的剪切应力是其失效的主要模式;与喉衬粘接界面相比,橡胶堵盖本体更容易失效。开展验证试验,将橡胶堵盖真实产品等效加速至薄弱环节的寿命评估年限,并进行打开压强试验,从而验证了评估模型和评估方法的有效性。     

电镀热处理

电镀工艺主要是改善钢件表面性能 ,将它与热处理搭配起来就成了电镀热处理。将电镀后的零件加热到 5 5 0℃左右 ,然后通入氮气再水冷 ,通过这种电镀热处理 ,使镀层自身硬化 ,更加牢固 ,特别是在热处理温度下水冷 ,使镀层表面产生热应力 ,这对防止镀层脆性极为有利。把电镀 热处理进行综合使用 ,这就成为填补电镀与热处理之间的热处理边缘技术。电　　镀热处理电镀热处理钢表面镀锡 560℃导入氮斯塔纳姆高锡合金热处理钢表面镀铜—锡 560℃导入氮高利士铜锡合金热处理铜表面镀铜—锡 40 0℃特尔卢萨铜锡或锡铜合金热处理铝表面镀铱 1 50℃吉…     

药芯焊丝CO2气体保护焊可行性分析

通过工艺试验证实,药芯焊丝CO2气体保护焊焊接工艺性能好、易操作、飞溅小、焊缝成型光滑美观;熔敷效率高,一般可达75%～85%;焊接接头的力学性能、晶间腐蚀性能及低温冲击性能均较理想;生产率是焊条电弧焊的3～4倍。     

薄壁焊接件精密深孔加工的精度控制

通过快速装填系统爬行油缸液压筒加工工艺及生产过程。对深孔加工条件下如何减少、消除焊接应力及变形,控制加工精度,进行了有效的探索和尝试。采用了焊前预热及焊后保温的工艺方法减少焊接残余应力,将整体加热到550～650℃经充分保温后缓慢冷却以降低焊接应力。机加中采用多次走刀,逐渐精化的方法去除焊接变形,对如何正确使用加工基准及深孔加工需注意的问题也作了说明。     

改性双基推进剂剪切压延过程的数值模拟

剪切压延机在改性双基推进剂加工过程中的应用,解决了传统工艺生产间断,生产效率低,产品成品率低以及产品质量差的弊端,可以实现自动化、连续化生产,并且大大提高了混合效率和塑化性能。将计算流体动力学方法(CFD)方法引入到对改性双基推进剂剪切压延过程的研究中,使用Pro/Engineer软件建立剪切压延机的几何模型,使用Hyper Mesh软件对几何模型进行有限元网格划分,使用POLYFLOW软件建立该过程的数值模型并进行模拟计算,分析该过程的速度、压力、剪切速率、粘性生热、温度、混合指数等参数的分布规律,为实际设备和工艺的选择优化提供参考。根据数值模拟计算结果分析:改性双基推进剂药料在剪切压延机的辊隙区域受到两个辊筒旋转产生的较大的剪切挤压作用,该区域的压力、剪切速率、粘性热、混合指数明显高于其他区域;药料的最大混合指数可达0.88左右;药料的速度分布和剪切速率分布的均匀性较好,有利于提高产品成型质量,忽略进出口效应后,平均速度在0.376 m/s附近波动,最大剪切速率在25～30 s-1范围内波动;药料在一定温度和压力下完成塑化过程,剪切压延过程中温度和压力的变化较平稳,没有出现突变,工艺的安全性较高。     

先进发动机低泄漏、长寿命密封

汽轮机中气路间隙的密封使用金属纤维为基体的密封装置。压气机纤维金属摩擦环,是由杂乱排列的 Hastelloy X 合金纤细纤维烧结在一起的。纤维状金属密封件具有可研磨性、耐腐蚀性、泄漏控制和耐高温性。这种密封件用独特的成型、钎焊制造工艺加工成垫圈,再用机械加工的方法加工成型。陶瓷密封件由钎焊在一个基体上的沿金属纤维低膨胀率的物体制成,在它上面涂了一层具有磨损裕度的氧化锆热阻层。这个元件含有减小残余应力的陶瓷涂层,涂层具有良好的绝缘性能和工程性能。深层的工艺过程必须仔细加以控制。刷式密封为防止气体沿传动轴的轴向泄漏提供了一种有效的密封方法。陶瓷刷式密封件和密封试验装置正在研究中。     

轻量化环氧树脂复合灌封材料均匀性工艺研究

轻量化环氧树脂灌封材料在机械、电子、航空航天等领域有着广泛的应用,轻量化环氧树脂灌封材料中不同密度的填料在固化过程中发生分层等现象,会降低环氧树脂灌封材料的均匀性并产生应力集中,影响材料的各项性能。通过向体系中加入空心玻璃微珠作为轻量化填料,并设计了偶联处理、低温凝胶工艺、添加小粒径氮化硼等不同的均匀性提升工艺方案,研究了不同工艺条件对环氧树脂灌封材料体系的密度与均匀性的影响。结果表明：偶联处理工艺对于均匀性的影响较小,无法有效抑制体系的分层现象;低温凝胶工艺与小粒径氮化硼填料的添加能够将环氧材料体系的密度差分别降低至0.069g/cm3与0.015g/cm3,显著提升了环氧树脂灌封材料的均匀性。     

运用数理统计评估测试设备的可信度

测试设备的精度,在很多情况下可以直接测定,但有些则不能,如氢脆快速测试仪。利用方差分析能将工艺条件引起的数据差异与试验中的数据波动加以区分。在通常情况下,该方法是用来研究工艺条件改变对试验结果影响的显著程度,它是藉助于可信的检测数据对未知的工艺条件做了判断;然而,在这里该方法是用来判定设备测试结果的可信度,它是利用已知的工艺条件,对未鉴定设备的测试结果做出判断。实践证明是可行的。     

激光烧结成形法制造功能金属件

美国圣第亚国家实验室新近开发了一种制造功能金属制件的新技术 ( LENS) ,该技术是依靠 CAD固体模型通过激光束将一定的粉末材料烧结 ,不用模子或型具即可形成最高密度的制品。使用钕柘榴石激光器将粉末熔融后凝固 ,如果改变粉末混合物则可制造不同金属、合金和非金属材料制品。所用的原材料包括不锈钢、高温合金、钛合金以及一些陶瓷材料。 LENS法依靠制件的计算机模型通过激光沉积系统 ,实现从底层到顶层逐层变换方向 ( 90°角 )的积层成形 ,适用于宇航、汽车及医学领域。激光烧结成形法制造功能金属件@李宝蓉…     

超薄特硬不锈钢的焊接工艺

不锈钢薄板焊接工艺研究已向超薄、特硬的方向发展。1990年,承接了制造精密薄板焊接设备及研究超薄特硬材料焊接工艺的任务。选用了经特殊冷作硬化处理的1Cr18Ni9薄带材。通过操作方法与接头结构,解决了超薄特硬材料的焊接坡口失稳;采用下料时切口留一定的毛刺,使焊缝饱满;选用45°对接接头,提高焊缝的承载能力;在操作上使用等能量输入法,消除了热裂纹等缺陷;通过对焊缝冷作硬化处理,提高了焊缝的机械强度。     

羽流中固体颗粒在真空环境下分布的数值仿真

通过对气?固两相间动量和能量相互作用解耦处理,建立了一种适于模拟真空环境气固两相混合物羽流的DSMC双向耦合算法与固体颗粒空间输运变化特性的TPMC计算技术。仿真了固体火箭发动机两相羽流流场和固体颗粒在远离发动机喷口数十公里空间扩散运动分布特性,通过将计算结果与典型文献结果及理论分析比较确认,证实本文方法的准确可靠性。结果表明,固体颗粒对气相的扩散有一定的阻滞作用;仅在离发动机喷口一定距离,气相对固体颗粒有较大影响,致颗粒温度下降、速度增加;颗粒温度随发动机喷口距离增大而减小,一直要在远离喷口上百公里颗粒温度才随轴向位置趋于平衡,且不同尺寸的颗粒温度差别较大,对指导外层空间高真空环境气固两相羽流传输影响工程研制具有重要意义。