新材料蒙皮拉形模具的制备工艺

引言

新材料蒙皮拉形模具的制备工艺是一项关键的工艺技术，它在制造过程中起到非常重要的作用。本文将深入探讨新材料蒙皮拉形模具的制备工艺，包括制备工艺原理、步骤和关键技术。

制备工艺原理

制备新材料蒙皮拉形模具的工艺原理主要包括材料选择、模具设计和制备过程优化等方面。

材料选择

在选择新材料时，需要考虑材料的拉伸性能、耐热性能和耐腐蚀性能等因素。常见的新材料包括石膏、铝合金、复合材料等，每种材料都有其特点和适用范围。根据具体的应用需求，选择适合的材料进行制备。

模具设计

模具设计是制备新材料蒙皮拉形模具的关键步骤之一。合理的模具设计可以提高蒙皮拉形模具的稳定性和制备效果。在设计过程中，需要考虑模具的结构、形状和尺寸等因素，以便能够更好地适应蒙皮拉形的要求。

制备过程优化

制备过程的优化是确保制备新材料蒙皮拉形模具的质量和效率的关键。通过优化材料配比、调整制备参数和改进工艺流程等手段，可以提高制备过程的控制性和稳定性，从而得到高质量的新材料蒙皮拉形模具。

制备工艺步骤

制备新材料蒙皮拉形模具的工艺步骤主要包括材料制备、模具制备和成型。

1.确定所需材料的配比和比例。

2.将所需材料按照一定的配比放入混合机中进行均匀混合。

3.将混合均匀的材料进行喷洒或喷涂，形成薄层。

模具制备

1.根据模具设计的要求，选择合适的模具材料进行制备。

2.制备模具材料，如铝合金模具或复合材料模具。

3.将模具材料进行切割、加工和组装，制作成符合蒙皮拉形需求的模具。

成型

1.将制备好的模具放置在合适的设备中，如蒙皮拉形机。

2.将材料薄层覆盖在模具上。

3.调整模具和设备的参数，如温度、压力和时间等。

4.开始拉形成型过程，将模具和材料一起进行拉伸，形成蒙皮拉形模具的形状。

5.完成成型后，将模具从蒙皮上取下，得到制备好的蒙皮拉形模具。

关键技术

制备新材料蒙皮拉形模具的关键技术主要包括材料制备技术、模具制备技术和成型技术。

材料制备技术

材料制备技术涉及到材料的配比、混合和喷涂等过程。精确的材料配比和均匀的混合是制备过程的关键，需要采用先进的材料制备设备和技术手段，确保材料的质量和一致性。

模具制备技术

模具制备技术包括模具材料的选择、加工和组装等步骤。合适的模具材料可以提高蒙皮拉形模具的稳定性和寿命，而精细的加工和组装则可以确保模具的准确性和完整性。

成型技术是制备新材料蒙皮拉形模具的核心步骤，关系到成型效果和品质。合理调整成型参数，如温度、压力和时间等，可以实现模具和材料的较好匹配，最终得到符合要求的成型品。

结论

新材料蒙皮拉形模具的制备工艺是一项复杂而关键的工艺技术。通过合理的材料选择、模具设计和制备过程优化，可以得到高质量的新材料蒙皮拉形模具。关键技术的掌握和应用能够提高制备效率和制备质量。该工艺在航空航天、汽车制造等领域具有广泛的应用前景。

国外航空钣金专用制造技术与装备发展

国外航空钣金专用制造技术与装备发展飞机钣金制造技术是航空制造工程的重要组成部分，是使飞机能同时获得高结构效率和优良性能的基础制造技术之一，也是飞机制造工程的支柱工艺之一。飞机钣金制造技术水平是一个国家飞机制造技术水平和能力的主要标志。钣金零件构成飞机机体的框架和气动外形，零件尺寸不一、形状复杂、选材各异、品种繁多，有严格的重量控制和一定的使用寿命要求。航空制造业对成形后零件的机械性能有确定的指标要求，与其他行业的钣金零件相比技术要求高，制造难度大。航空钣金零件的制造除采用通用的方法外，还有本行业独特的工艺技术，随之产生了相应的钣金专用制造装备。本文给出了蒙皮拉形、柔性多点切边、镜像铣削型材拉弯、橡皮成形、喷丸成形、蠕变时效成形、充液成形、热冲压成形、超塑成形/ 扩散连接等航空钣金专用制造技术与装备的国外最新进展。各种钣金制造技术与装备 1 拉伸成形技术与装备拉形工艺主要用于成形飞机外表双曲蒙皮零件。拉形工艺主要分为两种：包覆拉形和拉包成形。前者主要用于成形简单曲率蒙皮零件，具体工艺过程如下：将毛料包覆在模具上，然后进行补拉。后者主要用于成形型材和复杂形状蒙皮。这种情况下，毛料首先预拉，然后恒力包覆，等零件完全包覆模具后，施加补拉。国外数控蒙皮拉形机基本可以分为4 类：横拉机、纵拉机、纵横合一综合拉形机以及转臂式拉形机。典型的如法国ACB 公司生产的FET 型横拉机，其最大成形力可达到2500t，它有4 个独立水平油缸和4 个独立垂直油缸，控制一对夹钳进行板材拉伸。法国ACB 公司FEL 纵拉机的最大成形力达到2×1000t，其夹钳包括多个夹钳块，每个夹钳块可以相对转动，以使夹钳顺应零件端面外形，设备如图1 所示。美国Cyril-Bath 公司VTL 型纵横合一综合拉形机除既可进行横向拉伸成形，又可进行纵向拉伸成形外，还可以通过更换夹钳实现型材的拉弯成形。L&F 公司生产的转臂式拉形机如图2 所示。

飞机前缘蒙皮数字化精确拉形技术

飞机前缘蒙皮数字化精确拉形技术蒙皮类零件是飞机上的主要零件类型之一，在机身、尾段、机翼、压力舱以及引擎舱等关键部位大量采用。随着现代飞机性能指标要求的不断提高，飞机设计中的蒙皮零件形状日趋复杂，结构尺寸大、相对厚度小、结构刚度差外，而且外形复杂、截面上有凸有凹，成形时金属变形极不均匀。要保证合格的零件，不允许出现破裂、局部起皱、粗晶和滑移线等成形缺陷，这使得成形难度随之增加。在航空工业中，拉伸成形（简称拉形）是常用的板料成形方法，拉形是飞机蒙皮类零件的主要成形方式之一，在飞机制造业中有着重要的地位。拉形一般是通过设备上央持毛料的夹钳与拉形模具的相对运动，最终获得模具型面的曲面形状。国外对蒙皮拉形的研究内容包括拉伸成形的基础机理、解析分析和有限元模拟以及回弹补偿修模，并开发了自动化程度较高的蒙皮拉形过程分析软件S3F。在国内，蒙皮拉形技术的系统研究工作主要集中在航空主机厂和北京航空航天大学，从复杂蒙皮拉形工艺技术、镜面蒙皮成形机理、有限元仿真软件开发、工艺参数优化和工艺设计与制造系统软件开发等方面进行了研究。为了提高生产能力和工艺水平，以满足日益增加的蒙皮生产需要，上海飞机制造公司引进了国外先进的数控蒙皮拉形设备。随后又针对特定设备开发了相应的工艺设计软件，能够根据设定的毛料尺寸、延伸率和包覆角等工艺参数，给出用于有限元仿真的输入文件以及设备相应的数控代码，既可以利用商业有限元软件对拉形过程进行模拟仿真，又可以直接进行生产试验。这些设备和技术的改进，在很大程度上提高了生产效率，在实现蒙皮零件的数字化生产方向上迈出了坚实的一步。飞机前缘类蒙皮零件具有曲率半径小、生产精度要求高等特点，且在生产中一般使用铝合金T料进行拉伸成形。拉伸过程中卸载回弹引起的不贴模问题是制约前缘蒙皮成形精度的主要问题。基于面向FET600数控拉伸机的飞机蒙皮拉形数字化制造系统软件ASSFCAE FET600，选择典型机翼前缘蒙皮零件为应用实例，进行有限元模拟分析和生产性试验研究，找出蒙皮回弹较小的工艺参数组合，并进行生产性试验验证，可达到指导生产，实现精确成形的目的。总体分析研究方案如图1所示，具体步骤是：(1)确定材料模型，建立板料和工装模型；(2)设计拉形方案，确定拉形控制参数；(3)对拉形过程进行模拟，并对模拟结果进行分析；(4)进行生产性试验；(5)总结前缘蒙皮拉伸成形的工艺经验。机翼前缘蒙皮的拉形过程一般分为预拉、包覆拉伸和补拉等步骤，每个步骤中需要设计不同的延伸率、包覆角以及加载模式等参数。由于前缘蒙皮的模具型面相对比较简单，加载模式对成形结果影响不大，补拉终止时的包覆角以贴模为准，故取值固定，变化不大。因此，只考虑以下因素的影响：预拉延伸率δ1、包覆拉伸的延伸率δ2、包覆终止时的包覆角θ2、补拉的延伸率δ3。由于延伸率值为各阶段拉伸长度之和，为了减小延伸率之间的相互影响，正交试验的延伸率参数设定为各阶段延伸率的增量。结合生产经验和前期工艺分析，两个较好方案的设计成形参数如表1所示。两个方案的区别主要在于补拉前的包覆角度位置。

模具制作工艺

工艺流程；工艺流程（ɡōnɡyìliúchénɡ）指工业品；钣金工艺流程：；1领料-2取料-3冲孔-4折弯-5焊接-6打磨-；-9半成品检测-10入库；铝材挤型五金冲压拉丝研磨喷沙阳极氧化丝印剖沟挤压；冲压件加工包括冲裁、弯曲、拉深、成形、精整等工序；冲压工艺流程：卷板料进场--开卷---剪切下料-；机加工工艺流程：毛坯进库-毛坯加工-精加工-半成；外协加工工艺流程工艺流程（ɡōnɡ yì liú chénɡ）指工业品生产中，从原料到制成成品各项工序安排的程序。也称"加工流程"或"生产流程"。简称"流程"。钣金工艺流程： 1领料-2取料-3冲孔-4折弯-5焊接-6打磨-7检测-8喷塑 -9半成品检测-10入库。喷涂流程:喷底漆→面漆→罩光漆→烘烤(180-250℃)→质检. 机加工工艺流程：毛坯进库-毛坯加工-精加工-半成品检验-安装-成品检验-包装-物流铝型材及铝制品工艺流程：铝材挤型五金冲压拉丝研磨喷沙阳极氧化丝印剖沟挤压模具设计制造模具氮化电镀的工艺流程为：①清洗金属物件；②稀盐酸浸泡；③冲净；④浸入镀液；⑤调节电流进行电镀；⑥自镀液中取出；⑦冲净；⑧去离子水煮；⑨烘干。冲压件加工包括冲裁、弯曲、拉深、成形、精整等工序。冲压件加工的材料主要是热轧或冷轧（以冷轧为主）的金属板带材料，例如碳钢板、合金钢板、弹簧钢板、镀锌板、镀锡板、不锈钢板、铜及铜合金板、铝及铝合金板等。

冲压工艺流程：卷板料进场--开卷---剪切下料---落料/下形状料（无须形状料的可跳过）---拉延/压形/压弯（通常会出现在冲压工序的第一步）----（通常出现在后继冲压工序）切边/冲孔/整形/翻边/翻孔/冲翻孔/切断/切口/冲缺/缩口/扩口/半冲孔（敲落孔/冲凸台、非精冲中有时也会见到）/包边/内外缘整修/校平等---以上为冲压中一般会出现的工序---接下来是后期了如表面处理：电镀、发蓝、抛丸、抛光、喷涂和一些热处理等等机加工工艺流程：毛坯进库-毛坯加工-精加工-半成品检验-安装-成品检验-包装-物流外协加工流程：原材料购买=〉检测合格入库=〉系统发料=〉外协厂取料，确认数量=〉加工成零件=〉送货=〉合格入库=〉原材料数量扣回=〉模具生产流程： 1）ESI（Earlier Supplier Evolvement 供应商早期参与）：此阶段主要是客户与供应商之间进行的关于产品设计和模具开发等方面的技术探讨，主要的目的是为了让供应商清楚地领会到产品设计者的设计意图及精度要求，同时也让产品设计者更好地明白模具生产的能力，产品的工艺性能，从而做出更合理的设计。 2）报价（Quotation）：包括模具的价格、模具的寿命、模具的交货期。3）订单（Purchase Order）：客户订单、订金的发出以及供应商订单的接受。 4）模具生产计划及排工安排（Production Planning and Schedule

大厚度双曲度铝合金飞机蒙皮拉伸成形工艺优化

大厚度双曲度铝合金飞机蒙皮拉伸成形工艺优化摘要：在飞机生产过程中，蒙皮拉伸成形工艺得到广泛应用，高质量和高精度的蒙皮建，能够确保飞机的使用年限和飞行性能。目前随着新一代飞机综合性能的不断提升，对飞机气动外形和精度的要求也越来越高，传统的蒙皮拉形已经无法满足当前蒙皮件的高要求，亟待对飞机蒙皮拉伸成形工艺予以优化处置。因此，文章结合实例，就大厚度双曲度铝合金飞机蒙皮拉伸成形工艺优化展开相关探讨。关键词：大厚度双曲度；铝合金；飞机蒙皮；拉伸成形；工艺优化在航空工业中，飞机蒙皮是常用的大尺寸板材。拉伸成形是制造这些零件最常用的工艺之一。与其他成形工艺类似，由于卸载后材料的回弹，很难精确成形双曲线形状的铝合金板材零件，特别是对于厚度较大的复杂面板。近年来，随着国内外航天产品的发展，对蒙皮拉伸成形的成形质量提出了更高的要求。 1 大厚度双曲度铝合金飞机蒙皮拉伸成形工艺难点分析某飞机蒙皮零件是常规铝合金蒙皮零件，原材料为2024-O铝合金，最终状态为T-42铝合金，毛坯尺寸为1110mm-6010mm，厚度为6mm。有两个波状凸起部分（图2中的区域B和C），区域B和区域C是复杂的多曲面，区域A是该部分的主体，区域A的主体是单曲度（图1中的区域A）。图1 蒙皮零件示意图

这种形状不能用常规的拉伸成形方法加工出两个突出的零件，在成型时必须添加压力机构，并使用多次拉伸成形技术。现有数据表明，采用增大压力设备制造的外罩部件最大的直径为1115mm*3892mm，而其厚度为4.06mm。其成型工艺中的一个重要问题就在于模具的成型精度能否达到设计的标准。产生贴模度的主要原因有二：（1）在拉伸成形时，板材自身即不能充分贴合；（2）卸荷回弹。这种外型蒙皮件在成型过程中使用了压力加力机构，其压紧性的原因是第二种原因，所以，降低弹性是解决问题的重点。这种外罩部件的外形尺寸大、壁厚大，加工工艺一般在一段较长的时间（工厂称之为新淬火状态），因此，数值仿真存在如下困难。从生产实践来看，生产过程中存在的问题是产品的粘合性，所以本文着重探讨了加工过程中各因素对产品的影响。拉伸成形过程中，拉伸速率缓慢，属半静形，对应力的作用不大；以拉伸成形的方式和张力值为最佳工艺条件，对其进行了仿真对比。根据生产实践，本文提出了如下的成型方法：预拉伸成形—完全退火—拉伸成形—不完全退火—拉伸成形—切边。在数值仿真中，每次成形工序完成后，将得到的板材形状视为下一阶段的初始形态，并将相应的热处理条件下的物料参数进行再分配，进行下一阶段的成型仿真。为了缩短生产时间和降低成本，工厂提出了两种二次拉伸的工艺方案。 2拉伸成形工艺数值模拟和优化通过仿真计算，可以快速有效地确定蒙皮件的材质参数对其的作用，并能准确地预报出其在拉伸过程中的变形和回弹情况，从而为以后的产品制造工作奠定基础。在多次拉伸过程中，每次加工完成后，将板材卸下来，并将成品的外形确定为下一次成型工序。但对热处理后的物料进行了再加工，并进行了仿真分析。与压边机的压边机控制方法相似，外加压力的加压可分为两种：移位调节和压力调节，其中的移位调节就是对上模的偏移量进行调节，在上模的压力作用下，下模的闭模间隔等于或稍大于板材的厚度，并将此间隔维持为伸展状态。如果压模间隔过长，将导致板材不完全贴模，降低成形精度，过小将导致拉伸，导致板材变薄、产品表面品质下降。而压紧模式，是将一定的压力作用于上模具，将板材粘

复合材料的模压成型技术

复合材料的模压成型技术复合材料是由两种或两种以上的不同材料组成的材料，具有比单一材料更优越的性能。模压成型是一种常用的复合材料制备技术，通过在模具中对复合材料进行加热和压力处理，使其固化成特定形状的产品。下面将详细介绍复合材料的模压成型技术。模压成型技术是一种传统且成熟的复合材料制备方法，适用于各种复材的生产。其基本工艺包括：制备模具、预热模具、预切制复材、层堆压、模热固化、冷却脱模、再加工等步骤。下面将分别介绍每个步骤的具体操作方法。首先是制备模具。模具是模压成型技术中非常重要的一部分，其质量和精度会直接影响最终产品的质量。制备模具时，需要根据产品的要求设计和制造成型模具，通常采用金属材料制作，如铝合金、钢材等。接下来是预热模具。模具在使用前需要对其进行预热处理，以提高产品成型效果和减少模具损耗。预热温度一般根据复合材料的热固化温度来确定，通常在50-100摄氏度之间。然后是预切制复材。复合材料通常是由纤维增强材料和树脂基体组成的，为了方便模压成型，需要将复材事先切成与产品形状相近的形状。预切制复材时要注意保持纤维的方向和层间粘接质量，以确保最终产品的强度和性能。层堆压是模压成型的核心步骤，也是影响成型质量的关键环节。层堆压时，将预切制好的复材层叠放在模具中，注意纤维方向和树脂基体的均匀分布。并在每一层复材之间涂上树脂胶水，以增强层间粘接力。

接着是模热固化。层堆压好的复材在模具中进行加热和压力处理，以使树脂基体固化成型。模具的温度和压力要根据树脂基体的热固化曲线和产品要求来确定。一般情况下，模具温度在120-180摄氏度之间，压力在0.5-2.0MPa之间。冷却脱模是使产品从模具中取出的最后一个步骤。脱模时要注意避免产品变形和破损，可以采用自然冷却或水冷却的方法。同时，也可以根据产品的要求进行一些后续处理，如修磨、修边、打孔等工艺。最后是再加工。模压成型的产品可能会因为形状和尺寸的要求不完全符合而需要进行一些再加工。常见的再加工工艺包括切割、打孔、修边、砂光等。总之，模压成型技术是一种广泛应用于复合材料制备的方法，通过合理的制备模具、预热模具、预切制复材、层堆压、模热固化、冷却脱模和再加工等步骤，可以制备出形状复杂、性能优越的复合材料制品。这种成型工艺简单易行，适用于各种规模的生产，是复合材料制备的重要方法之一

新材料蒙皮拉形模具的制备工艺

新材料蒙皮拉形模具的制备工艺引言新材料蒙皮拉形模具的制备工艺是一项关键的工艺技术，它在制造过程中起到非常重要的作用。本文将深入探讨新材料蒙皮拉形模具的制备工艺，包括制备工艺原理、步骤和关键技术。制备工艺原理制备新材料蒙皮拉形模具的工艺原理主要包括材料选择、模具设计和制备过程优化等方面。材料选择在选择新材料时，需要考虑材料的拉伸性能、耐热性能和耐腐蚀性能等因素。常见的新材料包括石膏、铝合金、复合材料等，每种材料都有其特点和适用范围。根据具体的应用需求，选择适合的材料进行制备。模具设计模具设计是制备新材料蒙皮拉形模具的关键步骤之一。合理的模具设计可以提高蒙皮拉形模具的稳定性和制备效果。在设计过程中，需要考虑模具的结构、形状和尺寸等因素，以便能够更好地适应蒙皮拉形的要求。制备过程优化制备过程的优化是确保制备新材料蒙皮拉形模具的质量和效率的关键。通过优化材料配比、调整制备参数和改进工艺流程等手段，可以提高制备过程的控制性和稳定性，从而得到高质量的新材料蒙皮拉形模具。制备工艺步骤制备新材料蒙皮拉形模具的工艺步骤主要包括材料制备、模具制备和成型。

1.确定所需材料的配比和比例。 2.将所需材料按照一定的配比放入混合机中进行均匀混合。 3.将混合均匀的材料进行喷洒或喷涂，形成薄层。模具制备 1.根据模具设计的要求，选择合适的模具材料进行制备。 2.制备模具材料，如铝合金模具或复合材料模具。 3.将模具材料进行切割、加工和组装，制作成符合蒙皮拉形需求的模具。成型 1.将制备好的模具放置在合适的设备中，如蒙皮拉形机。 2.将材料薄层覆盖在模具上。 3.调整模具和设备的参数，如温度、压力和时间等。 4.开始拉形成型过程，将模具和材料一起进行拉伸，形成蒙皮拉形模具的形状。 5.完成成型后，将模具从蒙皮上取下，得到制备好的蒙皮拉形模具。关键技术制备新材料蒙皮拉形模具的关键技术主要包括材料制备技术、模具制备技术和成型技术。材料制备技术材料制备技术涉及到材料的配比、混合和喷涂等过程。精确的材料配比和均匀的混合是制备过程的关键，需要采用先进的材料制备设备和技术手段，确保材料的质量和一致性。模具制备技术模具制备技术包括模具材料的选择、加工和组装等步骤。合适的模具材料可以提高蒙皮拉形模具的稳定性和寿命，而精细的加工和组装则可以确保模具的准确性和完整性。

新材料技术与装备

新材料成形技术与装备（机电工程学院）摘要：新材料是新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。新材料技术则是按照人的意志，通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程，创造出能满足各种需要的新型材料的技术。中国新材料行业专业生产充气艇材料、大型充气玩具材料、沼气池材料、柔性运动地板材料、窗帘材料、滑雪板材料、汽车篷盖材料、特种箱包材料、涉水防护服材料、劳保工业防护服装材料、膜结构材料、PTFE透湿透气材料等高强工业聚酯纤维高分子复合材料。应用新材料作为高新技术的基础和先导，应用范围极其广泛。同传统材料一样，新材料可以从结构组成、功能和应用领域等多种不同角度对其进行分类，不同的分类之间相互交叉和嵌套，目前，按应用领域和当今的研究热点把新材料分为以下的主要领域：电子信息材料、新能源材料、纳米材料、先进复合材料、先进陶瓷材料、生态环境材料、新型功能材料（含高温超导材料、磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料等）、生物医用材料、高性能结构材料、智能材料、新型建筑及化工新材料等。关键字：新材料、装备、生态环境、智能。 New material forming technology and equipment Chen Zhangliang Hubei Institute of mechanical and electrical engineering Huangshi 435000 Abstract: the new material is a newly developed or are developing, the superior performance of some materials, compared with the traditional materials of more excellent properties. New material technology is according to the will of the people, through physics, materials design, processing, test and a series of research process, create to meet the various needs of new materials technology. China's new materials industry specializing in the production of inflatable boat material, large inflatable toys materials, firedamp pool material, flexible motion floor materials, curtain materials, snowboard materials, car canopy cover material, a special material bags, wading protective clothing materials, labor industrial protective clothing material, membrane structure material, PTFE breathable materials such as high strength industrial polyester fiber polymer composite material. The application of new material as a high-tech foundation and forerunner, an extremely broad scope of application. With traditional materials, new materials from the structure, function and application field in different angle carries on the classification, classification of the different cross each other and nested, at present, according to the application field and the current research of new materials are divided into the following areas: electronic information materials, new energy materials, nanometer materials, advanced composite materials, advanced ceramic materials, environmental materials, new functional materials (including the high-temperature superconducting materials, magnetic materials, diamond film, functional polymer materials), biomedical materials, high performance structural material, intelligent material, new construction and new chemical materials. Keywords: new materials, equipment, environment, intelligent. 一、成形技术与装备

塑料成型工艺与模具设计(完美篇)

第一章绪论 §1－1 课程的性质、内容和要求 1. 性质：主要专业课 2. 内容：由于注射成型的用途广泛，所以近年来，注射成型技术无论是在成型物料方面，或者是在成型设备、成型模具和成型工艺方面，均在迅速发展。本门课主要阐述：注射成型理论；注射成型工艺条件选择与控制；注射模的结构组成与设计方法等。 3. 要求： 1）熟悉塑料注射成型的基本原理和工艺过程。 2）掌握塑料注射模的工作原理、结构组成和基本设计方法 3）了解塑料挤出成型、压注成型等其他成型工艺的基本原理。 4. 教学安排：本课程是一门实践性很强，综合运用基础知识的课程 1）为配合本课程的学习，安排了认识实习、生产实习及试验课，以了解注射机的结构、原理、工艺、模具特点。 2）此外，还有2周的课程设计和约13周的毕业设计。由此，对所学内容进行全面复习与应用，达到理论联系实际，培养分析问题和独立设计模具的能力。使用教材：参考书目：齐晓杰主编. 塑料成型工艺与模具设计. 哈尔滨：机械工业出版社，2007 曹洪深主编. 塑料成型工艺与模具设计. 北京：机械工业出版社，1993 王孝培主编. 塑料成型工艺及模具设计简明手册. 北京：机械工业出版社，2000 任鸿烈、冯良编. 塑料成型模具制造技术. 广洲：华南理工大学出版社，1989 王树勋、邓庚厚编. 典型注塑模具结构图册. 长沙：中南工大学出版社，1992 许健南主编. 塑料材料. 中国轻工业出版社. 北京，1999 §1－2 塑料及其应用一、塑料的概念 1. 概念：塑料是一种由树脂和某些助剂结合而成的高分子化合物。 2. 性能：可在一定温度和压力下具有流动性，可以被模塑成型为一定的几何形状和尺寸的塑料制件。 3. 组成： 1）树脂：又称高分子有机化合物、聚合物。一般相对分子量在一万～数百万之间，分天然与合成两种。合成树脂：是人工将低分子化合物单体通过合成方法生产出的高分子化合物。作用：粘结作用，又叫粘料。 2）添加剂：添加到树脂中，以改善树脂的某种性能的材料。单纯树脂不能满足成型工艺要求和使用要求。 4. 特点： 1）密度小：ρ=0. 9～2. 3g／cm3，约为铝的1／2，铜的1／6。泡沫塑料：ρ=0. 01～0. 5g／cm3。制成同样大小的制品，塑料件要轻得多。 2）比强度高：按单位质量计算的强度。虽然塑料的强度不如金属，但因小，其相当高。如：40Cr调质后=1000MPa，1000／7. 8=128。而用玻璃纤维增强的塑料，拉伸比强度可达170～400 3）绝缘性好：原因：塑料原子内部一般没有电子和离子，故大多数绝缘性好。用途：广泛用于电机电器、电子行业，作结构零件和绝缘材料，如插头、插座、开关、手柄、电器等。 4）化学稳定性好：对酸、碱等化学药品具有良好的耐腐蚀能力。其中PTFE的化学稳定性最高，抗蚀能力优于黄金，”王水”对它也无可奈何，故称为”塑料王”。广泛用于化工行业和日用品中，如：管道、密封件等。 5）减摩、耐磨性好：摩擦系数小、耐磨性强，可用来制造轴承、齿轮、密封圈等。如PTFE：对钢的动、静摩擦系数为0. 04，使用温度250℃。 6）减振、隔音性好：来自聚合物大分子的弹性、柔韧性。制成的传动摩擦零件噪音小、吸振性好。 7）不耐热，在阳光、压力和某些介质下易老化。 8）线胀系数大，影响精度。 9）透光、绝热。 §1－3 塑料工业的发展 1. 初创阶段： 30年代以前，科学家研制成了酚醛PF、硝酸纤维素（与樟脑混合制取可塑性塑料）及醋酸纤维素。特征：间歇法，小批量生产。 2. 发展阶段： 30年代，低密度聚乙烯PE、聚苯乙烯PS、聚氯乙烯PVC和聚酰胺PA等塑料相继工业化，为进一步发展

飞机蒙皮生产工艺流程

飞机蒙皮生产工艺流程一、引言飞机蒙皮是飞机结构中的重要组成部分，它承担着保护内部设备和乘客的作用。飞机蒙皮的生产工艺流程是确保飞机结构强度和外观质量的关键环节。本文将详细介绍飞机蒙皮生产的工艺流程。二、材料准备飞机蒙皮的主要材料是复合材料，常见的有碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等。在生产之前，首先需要准备好所需的材料。材料的选择需要根据飞机的设计要求和性能需求进行，以确保蒙皮的强度和耐用性。三、模具制作模具是飞机蒙皮生产中的关键工具，它决定了蒙皮的形状和尺寸。模具一般由金属或复合材料制成，根据飞机的设计图纸进行制作。模具制作需要精确的测量和加工，以保证蒙皮的质量和一致性。四、蒙皮制备蒙皮的制备是飞机蒙皮生产的核心环节。首先，根据模具的形状和尺寸，将复合材料进行裁剪。然后，将裁剪好的复合材料放置在模具上，并使用压力和热源进行加热和压实，以使复合材料固化成型。在这个过程中，需要控制好温度、压力和时间等参数，以确保蒙皮的质量和性能。

五、连接件安装蒙皮制备完成后，需要将其连接到飞机的结构框架上。连接件通常是由金属制成，如铝合金。连接件的安装需要精确的定位和固定，以确保蒙皮与结构框架之间的紧密连接。同时，还需要考虑连接件的重量和强度，以满足飞机的设计要求。六、表面处理蒙皮安装完成后，还需要进行表面处理。表面处理的目的是提高蒙皮的外观质量和耐久性。常见的表面处理方法包括喷漆、抛光和涂层等。喷漆可以使蒙皮具有良好的外观效果，抛光可以提高蒙皮的光滑度，涂层可以增加蒙皮的耐腐蚀性能。七、质量检验质量检验是飞机蒙皮生产工艺流程中的重要环节。通过质量检验，可以确保蒙皮的质量和性能符合设计要求。常见的质量检验方法包括尺寸测量、外观检查、材料测试等。检验结果将作为蒙皮是否合格的依据。八、总结飞机蒙皮生产工艺流程是一个复杂而严谨的过程，它涉及到材料准备、模具制作、蒙皮制备、连接件安装、表面处理和质量检验等多个环节。在整个过程中，需要严格控制各个参数，保证蒙皮的质量和性能。只有通过精细的工艺流程，才能生产出符合要求的飞机蒙

双曲度大尺寸机身蒙皮零件拉伸成形工艺研究

摘要：金属板材成形回弹现象是影响蒙皮零件成形精度的重要因素之一，对回弹变形提前预测能有效控制回弹缺陷的产生。近年来随着计算机仿真模拟应用的发展，在拉伸成形零件的成形回弹预测中，回弹数值模拟技术的运用成为一种重要且有效的分析手段。关键词：拉伸；回弹；模拟 1 引言飞机外表面蒙皮外形多为单向双曲度型面，通常采用拉伸成形。但某大尺寸飞机的机身蒙皮，由于机身后部急剧拉高、机身底部与起落架舱交汇、顶部与机翼交汇等原因，造成部分蒙皮曲度变化较复杂，外形存在异向双曲情况，即纵向曲度与横向曲度相反。此类曲度方向相异的蒙皮在采用拉伸成形的工艺方法进行加工时，需对成形工装的外形、成形过程中回弹等方面进行工艺分析[2]。 2 正文本文选用大尺寸飞机机身下部一块异向双曲蒙皮作为典型试验案例，此类蒙皮零件生产中采用：拉伸—包覆—拉伸的成形方式。蒙皮成形工装采用铝合金铸造基体，型面选取可加工塑料涂敷后用数控设备加工到最终控制尺寸。一般的同向双曲蒙皮采用型面为凸面的工装拉伸成形，通过对异向双曲蒙皮进行变形模拟受力分析，此类零件采用凹模拉形时，从等效应力分布云图上看，在零件范围内的应力布较均匀，回弹量较小，更有利于获取合格零件。为达到的良好成形效果，异向双曲蒙皮工装结构外形，采用视觉显示为凹模的工装型面。图1 凹模工装图2 等效应力分布云图传统回弹的模拟有两种基本方法，无模法和有模法。无模法理论认为零件回弹主要属

于弹性问题,可以通过将等效节点力反向加载计算出回弹的最终结果。该方法采用全量法有限元理论进行求解。采用有模法进行仿真时,为了精确模拟零件的非线性卸载过程,必须基于增量型有限元理论采用逐步迭代求解,由于涉及细微增量步和接触摩擦非线性迭代过程,导致计算效率非常低下。许多计算表明,这两种方法用来分析回弹问题得到的计算结果几乎是完全一样的。此蒙皮零件的成形过程为弹塑性变形，受材料回弹影响，零件最终成形后型面实际外形与工装型面存在一定差异。在工艺参数及模具型面确定的情况下，利用分析较准确且较快捷的无模方法，选择一个横向截面考察其回弹量，其中截面为板料的纵向中心位置，如图3所示，可以准确获取各个节点的回弹量，如图4所示。图3横向截面路径图4截面回弹前后对比u2的值将毛料卸载前后的位移作为回弹的优化目标，根据回弹计算结果对拉伸工艺参数进行优化，优化算法采用遗传算法，优化模型如下：目标函数：其中y1为设计变量对应的一组回弹量, y2为符合工艺要求的回弹量。设计变量:单边预拉型长度t1、包覆模具上升位移t2、补拉长度：t3 约束条件:贴膜间隙≤0.5mm 取值范围：100mm≤t1≤150mm, 180mm≤t2≤200mm,40mm≤t3≤80mm 实验最终得到最优工艺参数为单边预拉长度为180mm,模具上升180mm,单边补拉长度为80mm，最大的回弹值 0.43mm。 3 结束语通过理论分析、数值模拟及工艺试验相结合的方法，合理选择模具结构及拉伸成形工艺参数，能够满足此类蒙皮零件的成形需求，达到设计外形精度，确保了异向双曲大尺寸机

复杂超薄镂空蒙皮成形方法研究

复杂超薄镂空蒙皮成形方法研究摘要：蒙皮制造是飞机零件制造中的关键技术之一。针对ARJ21机型的超薄镂空蒙皮制造展开技术攻关。介绍了ARJ21机型超薄镂空蒙皮的结构及工艺性，拉伸中存在的困难与解决措施，优化拉伸超薄蒙皮的工装材料。讨论化铣减薄与拉伸成形工序安排的优缺点。针对镂空外形加工引入了化学铣切方案。介绍了真空铣切夹具的工作原理。铣切试验中为解决镂空蒙皮的密封与夹持问题，我们从密封效果、加工效率、时间与经济成本等考虑探索最优夹持固定方案。关键词：镂空，超薄，拉伸成形，密封，套贴 1. 引言蒙皮作为飞机的重要外覆盖件，具有形状复杂不易成形，加工协调多，生产周期长等特点。蒙皮制造又是飞机制造中一项关键技术[1]。超薄镂空蒙皮是 ARJ21机型中比较特殊的一类蒙皮，为横截面倒U形的超薄拉伸蒙皮，蒙皮内部镂空类似窗花。具有外形复杂，钢性差、强度低的特点。需要与外蒙皮粘接在一起共同组成垂尾前缘覆盖件。此类结构蒙皮无以往现成加工经验可借鉴，ARJ项目是商飞的第一个具有自主知识产权的机型，肩负着为中国航空崛起而探路的任务。我们必须对蒙皮的加工方法进行试验、研究、突破、创新。否则此蒙皮的加工效率与质量必然影响整机的装配进度。 1. 零件加工工艺分析

蒙皮材料为：2024 O，厚度：0.4mm，要求交付状态为自然时效T42状态。此零件外形结构如下图所示：图1 镂空蒙皮结构示意图零件结构分析：此蒙皮外形具备典型的拉伸蒙皮结构特征。其顶部与两侧边呈90°角度，过渡R角小而且在纵向R角呈双曲度变化，拉伸时延伸率大不易贴胎。并且此蒙皮在外表面涂敷0.2mm的胶膜与外蒙皮粘接共同组成ARJ垂尾前缘蒙皮，故蒙皮外形制造精准要求高。零件外形加工：零件镂空部位加工困难，手工切割劳动强度大，公差大，零件薄容易出现变形折痕。而数控铣切方式又无法设计出适合镂空结构的真空夹具密封结构。零件无法夹持固定铣切。 3.工艺方案制定 3.1 成形方案-拉伸前文已分析此零件成形方案是拉伸成形。蒙皮零件的拉伸成形质量与很多拉伸工艺参数有关, 如拉伸力、模具材料、模具结构等[2]。考虑到零件厚度薄、外形变化大、成形时延伸率大的特点，我们安排零件进行两次拉伸即预拉伸成形-固溶处理-拉伸成形。针对此零件超薄且带有包铝层的特点，拉伸工装我们选用树脂材料。树脂材料具有表面光滑硬度低，不易擦伤零件表面的优点。对于镂空

蒙皮拉形工艺的基本原理

蒙皮拉形工艺的基本原理蒙皮拉形工艺是一种用于对曲面零件进行成形加工的技术。它能够通过对薄板材料进行加压和拉伸，使得材料能够被紧密地贴合到目标曲面上，从而达到所需的形状和尺寸。蒙皮拉形工艺的基本原理如下： 1. 曲面数据获取：首先，需要获取目标曲面的数据。一般情况下，工程师会使用三维扫描、数控机床加工或者数学建模等方法来获取目标曲面的几何数据。 2. 材料选择：根据需要对目标曲面进行拉形的要求，选择适合的材料。一般来说，蒙皮拉形工艺使用的材料是薄板材料，如金属薄板、复合材料等。材料的选择是考虑到所需的强度、刚度、重量等因素。 3. 模具设计和制造：根据目标曲面的几何数据，设计并制造适合的模具。模具通常由一个或多个分离的部分组成，以便能够将材料准确地贴合到目标曲面上。模具可以采用各种材料，如金属、塑料、陶瓷等。 4. 材料准备：将所选择的材料进行预处理，如修边、打磨等，以便能够更好地贴合到目标曲面上。 5. 蒙皮拉形过程：将预处理后的材料放置在模具上，并施加适当的压力和热量。

压力和热量的作用会使得材料发生可塑变形，并贴合到模具的几何形状上。通常情况下，蒙皮拉形过程需要在控制的恒定温度和湿度条件下进行，以保证成形零件的质量。 6. 修饰和加工：如果需要，根据实际需要对成形后的零件进行修饰和加工。这可能包括去除过剩材料、添加额外的结构件、涂装和表面处理等步骤。蒙皮拉形工艺的优势在于它能够实现高质量、高精度的曲面成形，尤其适用于复杂曲面的制造。与传统的加工方法相比，蒙皮拉形工艺具有以下优点： 1. 节省材料：由于薄板材料能够被紧密地贴合到目标曲面上，蒙皮拉形工艺相对于传统的加工方法可以节省材料。 2. 减少成本和工时：相比于传统的加工方法，蒙皮拉形工艺不需要复杂的夹具和工具，可以减少制造成本和工时。 3. 提高生产效率：蒙皮拉形工艺可以通过自动化和机械化的方式进行，可以提高生产效率和工艺稳定性。 4. 提高产品质量：蒙皮拉形工艺可以实现高精度的曲面成形，能够减少或避免后续加工步骤，从而提高产品质量。

新材料蒙皮拉形模具制备工艺的另一种方式

新材料蒙皮拉形模具制备工艺的另一种方式标题：新材料蒙皮拉形模具制备工艺的另一种方式导言：在现代制造业中，随着科技的不断进步，新材料的应用越来越广泛。新材料的开发为制造业带来了更多的选择，并提高了产品的性能和质量。其中，新材料蒙皮在航空航天和汽车工业中得到了广泛应用。本文将介绍一种新的制备工艺，即新材料蒙皮拉形模具制备工艺的另一种方式。第一部分：介绍新材料蒙皮拉形模具制备工艺蒙皮是覆盖在产品表面的一层材料，用于保护产品免受外部环境的影响。传统的蒙皮制备工艺包括注塑、贴膜和喷涂等方法。然而，这些方法存在一些限制，如成本高、工艺复杂和制备周期长等。新材料蒙皮拉形模具制备工艺是一种相对较新的方法，其基本原理是将蒙皮材料拉伸到特定的形状，然后将其固定在产品表面。这种方法可以使用热塑性材料或涂层材料进行，具有制备周期短、成本低和适用范围广等优点。第二部分：新材料蒙皮拉形模具制备工艺的具体步骤

1. 材料选择：根据产品需求，选择合适的新材料进行蒙皮制备。常用的材料包括热塑性聚合物、高分子膜材料和涂层材料等。 2. 模具设计：设计拉形模具的形状和尺寸，确保其与产品表面匹配。模具可以采用金属或塑料材料制作，具体选择取决于产品的要求。 3. 材料加热：将选定的新材料加热至一定温度，使其具有足够的可塑性。加热温度应根据材料的熔点和流动性来确定。 4. 拉伸成形：将加热后的新材料固定在拉形模具上，并通过拉伸和压力来使其达到所需的形状。这一步骤要求高精度和适当的温度控制，以确保蒙皮的质量和外观。 5. 固化和冷却：在拉伸成形后，将蒙皮固化在产品表面。根据材料的特性，可以采用自然冷却或辅助冷却的方法。第三部分：新材料蒙皮拉形模具制备工艺的优势和应用新材料蒙皮拉形模具制备工艺相对于传统的制备方法有诸多优势。首先，它可以大大减少制备周期，提高生产效率。其次，这种工艺具有较低的成本，节约了材料和能源的使用。另外，新材料的应用范围广泛，可用于各种产品的蒙皮制备。这种工艺可以应用于航空航天、汽车工业等领域。在航空航天领域，

复合材料模具成型工艺

复合材料模具成型工艺一、复合材料制备复合材料的制备是复合材料模具成型工艺的首要步骤。一般而言，复合材料由基体材料和增强材料构成，基体材料通常为塑料、树脂等，增强材料则包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。在制备过程中，首先需要根据模具成型工艺的要求，选择适当的基体材料和增强材料，并按一定比例混合。然后，通过热压成型、注射成型、RTM等工艺方法，将基体材料和增强材料进行固化，形成所需的复合材料。二、成型工艺成型工艺是复合材料模具成型工艺的核心环节。在成型工艺中，需要根据模具的形状和尺寸，设计并制造出符合要求的模具。同时，需要选择合适的复合材料，并根据材料的性能和特点，制定出最佳的成型工艺参数。成型工艺主要包括热压成型、注射成型、RTM等。其中，热压成型工艺是将预浸料放入模具中，通过加热和加压的方式，使材料在模具中固化成型；注射成型工艺则是将液态树脂注入模具中，然后加入增强材料，通过加热和加压的方式，使材料在模具中固化成型；RTM工艺则是一种闭模成型工艺，通过在模具中放入增强材料，然后注入树脂，使材料在模具中固化成型。三、热处理工艺热处理工艺是复合材料模具成型工艺中不可缺少的一

环。热处理的主要目的是对复合材料进行固化处理，使其达到所需的物理和化学性能。在热处理过程中，需要根据材料的性能和特点，选择合适的热处理温度和时间，并控制好加热速度和冷却速度，以避免材料出现变形、开裂等问题。四、表面处理工艺表面处理工艺是复合材料模具成型工艺中的重要环节之一。表面处理的主要目的是提高复合材料的表面质量，使其具有良好的外观和耐腐蚀性。表面处理工艺主要包括打磨、喷砂、涂装等。在表面处理过程中，需要选择合适的处理方法和材料，并严格控制处理温度和时间，以避免材料出现变形、开裂等问题。五、质量检测工艺质量检测工艺是复合材料模具成型工艺中的重要环节之一。质量检测的主要目的是对复合材料的各项性能进行检测和评估，以确保其符合设计要求和相关标准。质量检测工艺主要包括外观检测、尺寸检测、力学性能检测等。在质量检测过程中，需要选择合适的检测方法和设备，并严格按照相关标准和设计要求进行检测和评估。综上所述，复合材料模具成型工艺涉及多个环节和复杂的工艺参数控制。只有通过科学合理的制备、成型、热处理、表面处理和质量检测工艺，才能制造出高质量的复合材料模具。因此，在实际生产过程中，需要根据具体情况选择合适

模具制造工艺的发展与创新

模具制造工艺的发展与创新随着制造业的快速发展，模具在工业生产中的作用愈发重要。模具不仅是生产加工的工具，更是决定产品质量和生产效率的关键因素。本文将从模具制造工艺的发展与创新角度来探讨模具行业的变革和未来发展方向。一、模具制造工艺的历史回顾模具的使用可以追溯到古代，当时的模具多用于铸造金属器物。随着工业革命的兴起，模具的应用范围逐渐扩大。最早的模具制造工艺主要依靠手工制作，效率低下且精度不高。随着工业技术的发展，机械化制造逐渐成为主流。传统的模具制造工艺包括装配、铣削、钳工、电火花等步骤，需要多道工序进行加工，模具制造周期长且费用高。二、数控技术在模具制造中的应用随着数控技术的不断进步与成熟，模具制造工艺也得以了改革和创新。数控机床的出现使得模具的加工变得更加精确和高效。采用数控技术可以实现复杂几何形状的加工，大大提高了模具制造的精度和效率。数控机床的广泛应用，为模具制造行业注入了新的活力和机遇。三、CAD/CAM技术在模具制造中的应用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术的发展与应用，极大地推动了模具制造工艺的革新。CAD技术可以在计算机上进行三维建模和设计，提高了模具设计的精确度和灵活性。CAM技术将设计好的模具直接转换为机床加工代码，实现了模具制造的自动

化和智能化。CAD/CAM技术的应用，使得模具制造过程更加高效、快捷和可控。四、创新材料在模具制造中的应用新型材料的出现为模具制造带来了全新的机会。传统的模具材料主要是合金钢，但随着技术的进步，高分子复合材料、陶瓷材料和金属 3D打印材料等新材料的应用不断增加。这些材料具有重量轻、强度高、耐磨性好等优点，能够满足新型产品对模具的要求，并极大地提高了模具的使用寿命和生产效率。五、模具智能制造的发展方向随着人工智能技术的快速发展，模具智能制造成为未来的发展趋势。智能制造技术可以实现模具制造过程的自动化和智能化，提高模具的生产效率和质量稳定性。智能模具还可以通过传感器实时监测和反馈模具的工作状态，减少故障率，提高设备利用率。模具智能制造将在未来推动模具行业向更高水平迈进。综上所述，模具制造工艺随着科技的发展和应用的创新，取得了巨大的进步。数控技术、CAD/CAM技术、新型材料的应用以及模具智能制造的发展，不断推动着模具行业向着更加高效、精准和智能的方向发展。未来，模具制造业将继续致力于技术创新和产业升级，为制造业发展注入新的动力。

新材料生产的工艺流程

新材料生产的工艺流程新材料生产工艺流程随着科学技术的不断进步，新材料的研发和生产也变得越来越重要。新材料广泛应用于各个领域，如航空航天、汽车、建筑等，为人们提供了更高技术含量和更好性能的产品。本文将就新材料的生产工艺流程进行详细介绍。一、原材料选择和预处理：新材料的生产首先需要选择合适的原材料。根据新材料的特性和需求，选择相应的元素、合金、化合物等原材料。通常的选择原则是：材料的性能要符合产品的需求；成本要合适，供应要充足；无毒环保；能够满足大规模生产的需求等。选择好原材料后，需要进行预处理，包括清洗、研磨等步骤，以消除表面杂质和提高材料的纯度。二、材料合成：多数新材料需要经过材料合成的过程。根据材料的类型和性质，合成的方法也不尽相同。常用的合成方法包括物理气相沉积、化学气相沉积、溶胶-凝胶法、激光化学气相沉积等。这些方法都需要依据原材料的特性和生产需求进行选择，以达到理想的合成效果。三、材料成型：材料合成完成后，需要通过成型工艺，将材料转变成所需形状。常用的成型工艺有压制成型、注塑成型、挤压成型、粉末冶金成型等。不同类型的新材料对成型工艺的要求也不尽相同，需要根据实际需求选择最合适的方法，并通过模具设计和制造，控制材料的形状和尺寸。四、表面处理：新材料的表面处理在生产过程中非常重要。常用的表面处理方法包括喷涂、镀膜、阳极氧化等。表面处理可以改变材料的性质，提高耐腐蚀性、耐磨性、附着力等。同时也可以改善产品的外观和质感。五、热处理和制备：新材料经过热处理可以改变其结构和性能。常用的热处理方法包括退火、淬火、正火等。通过控制加热温度、冷却速率等参数，可以达到理想的材料性能要求。另外，一些新材料还需要经过制备工艺，如纳米材料的制备等。制备工艺的目的是实现特定尺寸的材料，以满足不同应用领域的要求。六、检测与质量控制：新材料生产过程中的质量控制至关重要。通过各种检测手段，如物理性能测试、化学成分分析、结构表征等，对生产的新材料进行质量检测。只有达到质量标准的材料才能进入下一道工序，确保产品的稳定性和可靠性。七、产品加工和装配：