基于差分图像的滴塑模具残留物检测算法

模具是工业产品的成型工具,在滴塑加工过程中,若模具存在异物,它会导致下一次成型时成品出现孔洞,严重降低产品质量。针对该问题,提出了一种基于差分图像的残留检测算法,首先采用基于灰度模板匹配算法定位检测区域,再将标准图像和当前图像作差分,并进行阈值分割和形态学处理获得二值化图像,最后对图像进行连通区域分析,得到残留物在图像中的位置和大小;针对环境光照变化引起的误检现象,采用了一种全局光照补偿算法降低其影响。测试结果表明,该算法效率高并具有良好的稳定性,适用于模具的残留物检测。     

一种利用数值模拟的模具优化设计方法

回弹计算是为了修正模具尺寸提供依据，一般采用回弹补偿算法，早期的模具回弹补偿方案主要以解析解和经验公式为基础，仅适用于简单零件的模具设计，对于复杂零件，则必须借助于有限元数值模拟技术进行回弹分析和补偿计算。本文提出一种优化方法，以设计成型曲面为目标，根据有限元冲压回弹计算结果，不断修正模具尺寸，使最终成型曲面满足设计目标。     

热管技术在金属模具均温散热上的应用

热管作为一种高效的传热元件,其优异的导热性能,在模具行业有着越来越大的作用。简述了在热管的工作原理,较为系统地介绍热管技术在模具行业上的应用,并且将热管冷却方式和传统模具冷却方法进行了比较。介绍热管技术在热流道系统中应用的进展,热管技术在注塑模中的应用,以及在铸造模具行业中的应用。     

CAD／CAM技术在模具中的应用

本文介绍了模具行为中应用ＣＡＤ／ＣＡＭ技术的特点、优越性以及典型模具ＣＡＤ／ＣＡＭ软件系统的功能结构，以期推广模具ＣＡＤ／ＣＡＭ技术在我院民品的应用。     

具有碳纤维材料环的超高压模具

介绍了一种使用钢环和碳纤维复合材料环共同预紧方式的两面顶超高压模具,该结构在全钢环两面顶模具的基础上,使用一层碳纤维复合材料环代替最外层钢环,得到了一种具有碳纤维复合材料环的超高压模具。这种设计避免了大直径钢环难以制造加工的问题,形成一种以钢环与复合材料环共同对压缸预紧的新型预紧方式。数值分析表明:该模具结构设计具有可行性,可以在一定程度上减小压缸的周向应力、最大剪切应力和等效应力。此外,对碳纤维复合材料环进行了失效判别。     

CRAFT TF Dummy 线圈 VPI 模具设计与分析

环向场(Toroidal Field, TF) 线圈是聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT) 的重要组成部分, 由CICC(Cable in Conduit Conductor) 导体完成线圈绕制, 通过真空压力浸渍(Vacuum Pressure Impregnation, VPI)完成线圈绝缘处理. 在树脂浸渍线圈绝缘层, 随后进行较长时间的高温固化, 以完全固化整个绝缘层的树脂. 在浸渍和固化过程中,VPI 模具不仅承受线圈本身的载荷, 还要承受大气压力、 内部打压、 热变形等. 为了保证线圈绝缘质量, 采用 CATIA 软件对 VPI 模具进行3D 建模, 并对 VPI 模具进行了 Ansys Workbench 有限元软件分析与校核. 分析表明,VPI 模具的设计合理, 为工程设计提供了理论和实践依据.     

模具任意初始温度场的实现方法探讨

在具有较宽凝固温度区间的合金铸造过程中，为了保证铸件以顺序凝固方式凝固，从而控制缩松的产生位置及其大小，需要将该种合金液浇注于具有一定温度梯度的模具内。相关的实验也证明，模具的初始温度场分布对最终铸件的缩松缺陷有很大影响。因此在模拟该种合金铸件的流场及温度场之前，需要得到较为准确的模具初始温度场。实验过程中，在模具的不同位置设置了3个热电偶，因此从实测结果难以说明模具的整体温度分布，需要根据模具加热的物理过程结合实测结果对模具的温度场分布进行模拟。     

超声电铸提高金属微流控芯片模具的均匀性

利用微电铸技术制作的微流控芯片模具往往存在沉积厚度不均匀的缺陷,这种缺陷会影响模具的尺寸精度及使用性能,并增加模具的制作成本。为了制得厚度均匀的微流控芯片模具,研究了超声电铸对模具均匀性的影响。首先,采用有限元软件COMSOL Multiphysics建立微流控芯片模具的微电铸模型,分析电铸2 h后的模具的厚度分布。并根据该仿真结果,设计掩模版。然后,在自主搭建的超声电铸装置中进行一系列电铸实验,来研究超声搅拌对模具均匀性的影响。实验结果表明:电铸过程中添加超声搅拌可以改善微流控芯片模具的均匀性。超声功率为200 W时,超声频率改善模具均匀性的程度为200 kHz＞80 kHz＞120 kHz。超声频率为200 kHz时,超声功率改善模具均匀性的程度为500 W＞200 W＞100 W。当超声的频率和功率分别为200 kHz和500 W时,与无超声电铸相比,模具的均匀性提高约30%。     

钢丝缠绕剖分式超高压模具等张力预紧分析

针对超高压装置大型化受限于大质量硬质合金加工困难等问题,设计了一种新型的钢丝缠绕剖分式两面顶超高压模具。该模具主要由内部的剖分式压缸和外部的预应力钢丝组成。对采用等张力钢丝缠绕模具进行了力学模型分析,并通过有限元软件对剖分式压缸和钢丝缠绕层进行研究。结果表明:加载后压缸腔体的最大等效应力出现在压缸腔体内壁;压缸腔体尺寸稳定性与钢丝缠绕层数及钢丝直径成正比;在缠绕层内部,钢丝轴向应力与钢丝直径成反比,与缠绕层数成正比。     

光学塑料注射成型的状态分析

本文通过对塑料光学元件注射成型过程的分析，以光学塑料熔体的状态方程以及流变学Ｈａ－ｇｅｎ－Ｐｏｉｓｅｌｌｉｌｅ方程为出发点，讨论并给出了光学塑料零件的成型工艺及模具浇注系统的设计准则。     

手持半导体泵浦固体激光清洗机

针对轮胎模具和金属锈迹去除,介绍了自主研发生产的一种新型手持激光清洗机。采用半导体泵浦固体激光器（DPSS）手持方案,使光-光转换效率和清洁速率得到提升。激光平均功率超过160W。对橡胶轮胎模具和严重锈蚀钢板进行清洗,效果明显,清洗速度分别达到1.08m^2/h、1.44m^2/h。参数调整后可适应多种其他清洗应用。     

中等精度塑料光学透镜的批量生产技术

提高批量生产中塑料光学透镜的质量及稳定性，需采取综合的技术和管理措施。如提高模具的精度，特别是型芯、型腔的精度；在模具上采用特种浇注系统、控温系统；选择合适的设备；采用合理的工艺及参数；加强生产时的在线质量监控等等。通过二种较典型的塑料光学透镜的生产，证明只要措施得当，就能大批量、稳定地生产出较高合格率的产品。     

钛合金常规挤压时冷硬层对成形过程的影响

目前钛合金模锻件主要采用等温成形，需要专用的慢速可调压力设备和昂贵的高温镍基合金模具，并需要专门的加热装置。当前钛合件零件趋于多样化，企业更多采用柔性化生产，为每种锻件生产专用等温模锻模具和加热装置非常不经济，研究常规条件下钛合金变形存在的问题和解决方法，利用常规设备和普通模具锻造出具有较高尺寸精度的锻件，将使得钛合金的应用进一步扩大，降低制造成本。     

新型切向分块式两面顶超高压模具

以提高年轮式超高压模具的压力承载能力为目标,设计一种新型切向剖分式模具结构。切向剖分式结构通过剖分面上的相互摩擦和挤压,不仅能够消除压缸内壁的周向拉应力,而且在内壁上产生较大的周向压应力。这种受压状态对硬质合金材料非常有利,可以显著提高压缸的极限承载能力。数值模拟结果显示,在相同的载荷条件下,分块式压缸受到的等效应力显著小于年轮式压缸。分块式压缸内壁的3个主应力均为压应力,且差值较小,接近于等静压状态,因此能够承受更高的样品腔压力。对比实验结果同样证明切向剖分式超高压模具结构具有更高的极限承载能力。     

塑料光学零件的型芯材料

本文是作者在实践中的研究成果与总结。介绍了透明塑料光学透镜、棱镜注塑模具型芯常用材料应具备的基本特性及选取原则。同时还介绍了实践中碰到的一些具体问题,期望与同行共同探讨。     

滑块式六含八超高压实验装置及其压力温度标定

报道了一种新型六含八超高压实验装置.三柱式的机体框架与滑块式上三下三模具同为三次对称结构,在力学上较为合理.该装置加压时具有自动校准位置能力,同步性和重复性好.模具推动八块硬质合金压砧在叶腊石八面体中产生高压.分别采用Bi丝和ZnTe晶体的压致相变点255,77,96,12 GPa,对截角边长8 mm压砧和125 mm边长叶腊石块组合的实验体系进行了室温下的压力标定,结果表明压力可达12 GPa以上.在10 GPa压力下,用WRe3-WRe25热电偶将温度标定到1560 ℃,并结合铁碳二元相图和钢 关键词： 压力标定 温度标定 六含八多压砧模具 高压装置     

多面体模具角参数自动测量方法的研究

多平面冷反光镜模具质量的好坏直接影响着出射光束照度的均匀度和出射光束的定向性，目前使用的检测方法存在测量过程繁琐费时，测量精度低等缺点。本文介绍了一种利用ＣＣＤ线阵光电探测器研制的多面体模具角参数自动测量系统。该装置采用光学方法，将待测的几何参数——两相邻平面间夹角α转化为测量该两平面反射光聚焦光斑的距离，然后用ＣＣＤ图像数据采集系统处理数据。使整个系统简单、紧凑，适用范围广，对不能接触测量或因面形太小或因形状复杂而难以测量的平面夹角均可进行测量。本文亦讨论了实验数据处理，并根据实际情况，采用重心法计算光斑中心位置，使测量精度有了很大提高。最后给出了利用该系统测量的结果。     

带嵌件型腔内熔接过程的数值模拟研究

基于充模过程的两相黏弹性流体模型, 采用同位网格有限体积法, 结合浸入边界法和界面追踪的复合水平集流体体积方法实现了带嵌件型腔内充模过程的动态模拟. 基于上述模型和算法模拟了熔体前沿界面及熔接线的动态演化过程, 而且通过线性应力-光学定律得到了熔接线附近的流动诱导应力分布情况; 讨论了熔体温度及模具温度对熔接线区域凝固层厚度的影响. 数值结果表明: 本文提出的方法可用于模拟复杂型腔内的充模过程以及熔接线的自动追踪; 由于聚合物黏弹性熔体流动的复杂性, 当两股熔体相遇后, 熔接线不同位置的应力分布变化较大; 熔体或模具温度越高, 熔接线区域凝固层厚度越薄, 提高熔体或模具温度能够改善甚至消除充模过程中的熔接线.     

玻璃模具的化学处理

本文介绍了如何解决光学玻璃模具易破碎的问题。作者对某些牌号的玻璃,根据不同的用途,不同的性质进行了多次试验,研究出了增加光学玻璃模具强度的新工艺,从而使玻璃模具的力学性能成倍的提高。     

用于光学记录的非球面透镜复制模具及其测量

本文讨论在计算机数控机床上用硬质材料研磨非球面模具,以及用触针技术测量模具的形状。对用这些模具复制的NA=0.45透镜进行了测量,在波长为780nm时,得到小于0.030波长的光程差均方根值。