【摘 要】
：
目的 为了准确控制模具的温度,提高铸件品质和效率.方法 设计基于滑模控制的模具冷却控制系统.首先,以低压铸造模具冷却工艺为基础,分析不同模具温度对铸件品质的影响,明确模具温度控制的重要性.基于浇注温度、冷却水温度以及模具温度,对模具冷却过程进行建模,获取冷却水和模具的热传递函数.然后,采用三向(左、右、底部)冷却方法,建立冷水循环系统框架,并以比例阀为控制对象,设计模具冷却控制系统的架构.最后,选用STM32F103T6控制器作为核心,设计模具冷却控制系统的硬件架构,并引入滑模控制方法,利用温度控制的误差
【机 构】
：
常州纺织服装职业技术学院,江苏 常州 213164;常州大学,江苏 常州 213164
论文部分内容阅读
目的 为了准确控制模具的温度,提高铸件品质和效率.方法 设计基于滑模控制的模具冷却控制系统.首先,以低压铸造模具冷却工艺为基础,分析不同模具温度对铸件品质的影响,明确模具温度控制的重要性.基于浇注温度、冷却水温度以及模具温度,对模具冷却过程进行建模,获取冷却水和模具的热传递函数.然后,采用三向(左、右、底部)冷却方法,建立冷水循环系统框架,并以比例阀为控制对象,设计模具冷却控制系统的架构.最后,选用STM32F103T6控制器作为核心,设计模具冷却控制系统的硬件架构,并引入滑模控制方法,利用温度控制的误差建立滑模面函数,进而构造控制律,以实现对模具冷却温度的控制.结果 此模具冷却控制系统对模具温度的控制准确度较高,且控制过程较为平稳.结论 此模具冷却控制系统可提升铸件品质和效率.
其他文献
目的 发展小直径高强钛管小弯曲半径(R=1.5D)加热弯曲成形的截面扁化缺陷控制技术.方法 基于对管材弯曲前预变形和弯曲过程中施加有效约束的原理,设计变曲率型腔的反变形压力模结构、勺形芯模结构和带芯球的柔性芯模结构,结合有限元仿真分析,研究探索不同模具结构设计对弯管截面扁化的影响.结果 与“压力模+圆形芯棒”模具组合相比,使用反变形压力模可以将最大截面扁化率降低9％～21％;与传统模具组合下的最优扁化率(6.19％)相比,反变形压力模结合勺形芯模和带芯球的芯模可进一步将扁化率降低24％～33％,最优扁化率
目的 研究不同增强相配比对SiCp与球形石墨颗粒混杂增强铝基复合材料力学性能的影响.方法 以6092铝合金为基体,采用粉末冶金法制备了球形石墨颗粒(Gr)、SiCp单相增强以及SiCp和Gr混杂增强的铝基复合材料,通过挤压塑性变形与T6强化热处理进一步改善材料的力学性能.结果 所制备的复合材料无孔洞等缺陷,致密度达99％以上.通过XRD分析发现材料中存在Mg2Si和脆性的MgAl2O4,通过SEM和EDS对微观组织分析,未发现增强相与基体之间存在界面反应.室温拉伸实验表明,复合材料中随Gr含量的升高,复合
高熵合金作为一类新型多组元的复杂合金材料,因其独特的优异性能引发了广泛的关注.与传统合金相比,高熵材料的制备工艺与传统材料具有相似性,但也有其特殊性.从不同维度出发,讨论与分析了各种形态高熵材料的制备成形加工工艺,主要包括三维块体材料、二维薄膜及薄板材料、一维纤维材料以及零维粉末材料.主要总结了电弧熔炼法、感应熔炼法、增材制造法、粉末冶金法、磁控溅射、激光熔覆等制备技术;此外,讨论了通过变形加工工艺制备高熵薄板、丝材及纤维的方法.旨在对已开发的高熵材料的制备成形及加工工艺进行总结及讨论,为以后面向“工艺”
目的 获得氢含量对TC21钛合金密度、热扩散系数、比热容和热导率等热物理性能的影响规律.方法 利用固态置氢法对TC21钛合金进行氢处理,利用固体密度测试仪、激光导热仪和差示扫描量热仪等设备测定原始及含有不同氢含量TC21钛合金的热物理性能.结果 随着氢含量的增加,TC21钛合金的密度呈线性降低趋势;TC21钛合金在不同温度下的比热容和热导率等均呈波折状变化规律.在不同温度下,氢含量对TC21钛合金热扩散系数的影响规律不同.当氢含量相同时,随着温度的升高,TC21钛合金的热扩散系数、比热容和热导率等均逐渐变
目的 建立铸态GH4175合金的本构模型以预测材料变形过程中的流动应力,绘制其热加工图,用于优选铸态GH4175合金热变形的工艺参数.方法 采用Gleeble-3500热模拟压缩试验机对铸态GH4175合金试样在不同的变形温度和应变速率下进行热模拟压缩试验,获得流动应力-应变曲线.结果 GH4175合金的流动应力随变形温度的上升和应变速率的下降而下降;计算结果表明建立的本构模型第1道次的流动应力试验值与预测值的最大相对误差为13.54％,最小相对误差为0.38％,平均相对误差为5.1％;第2道次的最大相对
基于汽车轻量化的大背景,铝合金因其优异的综合性能成为汽车用板材的优选材料.主要综述了汽车车身板用变形铝合金的研究进展,以汽车车身板材常用的2×××、5×××、6×××和7×××系变形铝合金的应用现状为基础,结合国内外研究者现阶段的研究成果,对各系变形铝合金应用在汽车车身板中的优劣势展开了分析.在此基础上,着重介绍了各系合金的主要强化方式、常用成分及使用状态,并概述了汽车车身板用材料的主要使用性能.最后,总结了各系变形铝合金在汽车车身板中的使用性能特点,并对变形铝合金在汽车车身板中的应用前景及主要研发方向做
目的 对厚度为12 mm的HG785D高强钢进行复合焊接,获取最佳焊接工艺参数,建立适用于激光-MIG(Metal Inert Gas Welding)复合焊接的热源模型.方法 采用激光-MIG复合焊接方法进行焊接试验,建立适用于HG785D高强钢激光-MIG复合焊接的“高斯锥形体+均匀锥形体+高斯柱形体”复合热源模型,描述复合热源的能量分布,运用ANSYS有限元分析软件,对HG785D高强钢激光-MIG复合焊接温度场进行数值模拟.结果 在最佳工艺参数下,焊缝的成形性良好,未出现裂纹、气孔和未焊透等缺陷;
目的 针对激光熔覆Ni60A成形效率问题,研究工艺参数对单道熔覆效率和高宽比的影响规律,实现熔覆层工艺参数的预测与优化.方法 基于正交试验设计方法,采用信噪比对试验结果进行转换,并通过灰色关联分析多目标优化方法进行工艺参数优化.结果 最优工艺参数:激光功率为1900 W,扫描速度为8 mm/s,气流量为16 L/min,离焦量为9 mm.与正交试验最优结果相比,熔覆效率从24.195 mm3/s提高到24.278 mm3/s,高宽比从0.712降至0.654.结论 激光功率和离焦量对熔覆效率的影响最为显著
目的 为了获得不同工艺条件对高温合金熔模铸造型壳在预热及转移过程中温度分布的影响规律.方法 根据实际工况设计了测温实验方案,采用热电偶测温的方法研究型壳在无保温措施、外加保温棉、填砂以及保温棉复合填砂4种工艺条件下对型壳在预热及转移过程中温度分布的影响.获得了型壳升温、保温和转移过程中的温度场变化曲线,并根据实际测温曲线采用ProCAST的反算模块对关键位置的界面换热系数进行了计算.结果 型壳外加保温材料后导致升温时间范围从原本的1.5 h升高到2.5～5.6 h,同时冷却时间也随之增加.结论 在转移过程
金属结构材料中的共格界面强化近年来受到广泛关注,虽然,该方法被证明是一种可同时实现强度、韧性双增的有效途径,但该类材料的制备往往受到尺寸、设备或工艺的制约.近期,一种全新的原位纳米颗粒强化技术被提出,旨在通过弥散分布的共格纳米粒子实现材料微观组织的优化及综合性能的提升.文中以铁基合金、铜合金、铝合金为例,对原位纳米颗粒增强合金的成分设计、制备方法及加工工艺选取进行详细介绍,建立该类共格粒子的强韧化机制理论,分析其对金属材料的微观结构和力学性能的影响,综述原位纳米颗粒高强高韧材料的研究现状,并指出其瓶颈与不