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本發(fā)明公開了一種采用選區(qū)激光熔化成形技術(shù)成形功能梯度零 件的方法，包括以下步驟：(1)將零件三維模型導(dǎo)入到選區(qū)激光熔化成 形設(shè)備中；(2)將粉末 A 放置于送粉床里，將粉末 B 放置于送粉斗中； (3)先成形粉末 A，再成形粉末 B；(4)采用線切割工藝將功能梯度零件 從基板上分離，在馬弗爐中進(jìn)行退火處理，則得到成品。本發(fā)明利用 粉床增材制造中的粉床鋪粉結(jié)合送粉斗下落粉技術(shù)，可以一次性成形 出功能梯度材料，節(jié)約總成形

塑性精密成形是坯料在外力作用下，使金屬在模具中發(fā)生塑性變形而成為所需形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品加工過程。該工藝能夠解決材料切屑加工困難、加工量大、材料利用率低等問題，既減少了人力物力的浪費(fèi)，又提高了產(chǎn)品的尺寸精度和使用性能。 1、鋁合金、鈦合金等溫精密模鍛工藝應(yīng)用 某型號(hào)飛機(jī)鋁合金法蘭盤無斜度、無余量等溫精鍛件，圖1所示，該鍛件通過一次性成形達(dá)到零件外形設(shè)計(jì)尺寸，內(nèi)孔和外形無須機(jī)械加工。 圖1 鋁合金法蘭盤精密成型件 某型號(hào)飛機(jī)Ti-1023鈦合金護(hù)板接頭等溫精鍛件，圖2所示，該等溫精鍛件外形無余量，為簡單毛坯一次成形。   圖2 鋼板焊接件及鈦合金精鍛件 某型號(hào)Ti-1023鈦合金搖臂等溫精鍛件，圖3所示，已通過裝機(jī)試飛測試，屬于無斜度無余量精鍛件。                                                                          圖3(a) 鋼搖臂機(jī)加件     圖3(b) 鈦合金搖臂等溫精鍛件 圖4所示為某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)TC6鈦合金等溫精鍛件搖臂和指針。研制的鈦合金等溫精鍛件的復(fù)雜程度處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。 圖4 鈦合金等溫精鍛件 2、液態(tài)模鍛（擠壓鑄造）工藝應(yīng)用 該工藝可解決鋁合金小型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的精密、高效的成型問題。針對氣泵上蓋零件，圖5所示，實(shí)現(xiàn)了一模成形（多）兩件、帶側(cè)孔抽芯、鋼鑲嵌件等工藝特點(diǎn)，簡化了原加工工藝，降低了制造成本。 圖5 氣泵上蓋液態(tài)模鍛件 與某軍工廠合作完成了多功能炮彈殼體液態(tài)模鍛工藝研究，圖6所示，炮彈毛坯內(nèi)孔不加工，材料利用率大幅提高，加工工時(shí)大幅度下降，炮彈試驗(yàn)件經(jīng)靶場試驗(yàn)測試滿足設(shè)計(jì)要求。 圖6 氣泵上蓋液態(tài)模鍛件 某航空儀表電器廠傳感器法蘭盤，圖7所示，材料為Ly12，采用液態(tài)模鍛技術(shù)制取通用毛坯，替代原工藝采用的擠壓棒料直接加工，可加工出8種尺寸規(guī)格的零件，降低了材料消耗，縮短了加工周期，節(jié)省了加工費(fèi)用，已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。 圖7 氣泵上蓋液態(tài)模鍛件 電器安裝基板，如圖8所示，材料為6063鋁合金，采用液態(tài)模鍛技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了一模成形兩件，將原數(shù)控加工的槽溝一次成形，尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)要求，簡化了該零件的加工工藝，縮短了加工周期，提高了生產(chǎn)效率。 圖8 電器安裝基板液態(tài)模鍛件 3、鋁合金精密冷擠壓工藝應(yīng)用 變形鋁合金薄壁深筒“液壓鎖缸體”零件，圖9所示，原工藝采用棒料直接加工而成，加工難度大、材料利用率低；利用冷擠壓技術(shù)直接成形，擠壓件要求外形及內(nèi)孔不加工，表面質(zhì)量要求高，通過工藝及模具設(shè)計(jì)優(yōu)化，零件尺寸精度均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，內(nèi)外表面均不需要加工。 圖9 液壓鎖缸體擠壓件 手機(jī)電池用鋁殼毛坯，圖10所示，一次冷擠壓成形工藝，鋁殼壁厚0.3mm，外形尺寸可按要求設(shè)計(jì)，同時(shí)解決了擠壓件的表面質(zhì)量問題，所開發(fā)的工藝可用于成型矩形的各種尺寸規(guī)格手機(jī)電池鋁殼。 圖10 手機(jī)電池殼擠壓件 鋁合金電器屏蔽罩，圖11所示，截面尺寸29×43mm，長度160mm，壁厚1.2mm，采用簡單毛坯一次性擠壓成形，表面質(zhì)量好，尺寸精度高。 圖11 鋁合金電器屏蔽罩?jǐn)D壓件

在國家“863”計(jì)劃的支持下，合作研制開發(fā)的鋁合金半固態(tài)成形技術(shù)及設(shè)備已經(jīng)成熟，研制的電磁攪拌制備鋁合金半固態(tài)坯料連鑄設(shè)備可以制造直徑為50~100mm的鋁合金非枝晶半固態(tài)連鑄棒料，研制的感應(yīng)加熱技術(shù)可以將鋁合金非枝晶坯料快速加熱到固液兩相區(qū)，半固態(tài)坯料溫度差可控制在1~2℃之內(nèi)，研制的鋁合金半固態(tài)成形技術(shù)可成形各種鋁合金零件毛坯。目前，該項(xiàng)目已經(jīng)通過國家“863”計(jì)劃組織的專家委員會(huì)的驗(yàn)收。 目前制備鋁合金半固態(tài)連鑄坯料的最佳工藝是電磁攪拌方法，該工藝制備的半固態(tài)連鑄坯料純凈, 不易卷入氣體, 控制方便, 產(chǎn)量大。鋁合金半固態(tài)連鑄坯料的最佳重熔加熱工藝是電磁感應(yīng)加熱，該工藝加熱速度快、效率高，組織均勻，坯料不易變形。非枝晶鋁合金在半固態(tài)成形中不會(huì)噴濺，凝固收縮小，毛坯致密，能夠熱處理強(qiáng)化；毛坯不存在宏觀偏析, 性能更均勻；可以實(shí)現(xiàn)近終成形，大為減少機(jī)加工量，降低生產(chǎn)成本；易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化或自動(dòng)化操作，生產(chǎn)效率高；減輕了模具的熱沖擊, 提高了模具的壽命。 目前，鋁合金半固態(tài)成形應(yīng)用主要集中在汽車零件和耐壓閥體零件毛坯，如汽車制動(dòng)總泵殼、油道、輪轂等，也可以應(yīng)用于其他要求較高的零件毛坯，如航空、摩托車用鋁合金零件等。

本發(fā)明公開了一種能夠自動(dòng)脫模的熱電單元成形裝置。底座中心開有凹槽，下模沖包括長方體陰模和連接在長方體陰模兩側(cè)的頂桿，長方體陰模嵌合在底座的凹槽內(nèi)并開有腰形通槽，豎直的兩個(gè)頂桿穿過底座凹槽兩側(cè)各自的孔；N型熱電臂陰模和P型熱電臂陰模并列地安裝在下模沖的長方體陰模上，N型熱電臂陰模和P型熱電臂陰模上方安裝有上模沖，上模沖下的兩個(gè)沖頭分別穿過N型熱電臂陰模和P型熱電臂陰模上的模腔孔。本發(fā)明模塊化安裝的方式，可對需要不同直徑大小的熱電臂的熱電單元進(jìn)行制造，利用熱電臂陰模相貼并列嵌入底座的方法，可使成形后的試樣和熱電臂平整且朝向規(guī)則整齊；并可快速脫模，提高生產(chǎn)效率。

本發(fā)明公開了一種能夠自動(dòng)脫模的熱電單元成形裝置。底座中心開有凹槽，下模沖包括長方體陰模和連接在長方體陰模兩側(cè)的頂桿，長方體陰模嵌合在底座的凹槽內(nèi)并開有腰形通槽，豎直的兩個(gè)頂桿穿過底座凹槽兩側(cè)各自的孔；N型熱電臂陰模和P型熱電臂陰模并列地安裝在下模沖的長方體陰模上，N型熱電臂陰模和P型熱電臂陰模上方安裝有上模沖，上模沖下的兩個(gè)沖頭分別穿過N型熱電臂陰模和P型熱電臂陰模上的模腔孔。本發(fā)明模塊化安裝的方式，可對需要不同直徑大小的熱電臂的熱電單元進(jìn)行制造，利用熱電臂陰模相貼并列嵌入底座的方法，可使成形后的試樣和熱電臂平整且朝向規(guī)則整齊；并可快速脫模，提高生產(chǎn)效率。

針對國內(nèi)難變形材料（鈦合金、高溫合金）構(gòu)成的鍛件模鍛成形加工中存在著勞動(dòng)生產(chǎn)率低、材料     利用率低、小批量多品種、加工質(zhì)量一致性差、加工智能化程度不高等問題，突破關(guān)鍵重要鍛件成形工  藝仿真與優(yōu)化、面向有限空間的模具庫分區(qū)智能存儲(chǔ)及調(diào)度、復(fù)雜工況下模鍛成形智能感知與動(dòng)態(tài)監(jiān)控  等關(guān)鍵技術(shù)，研制出應(yīng)用于難變形材料（鈦合金、高溫合金）模鍛成形的智能制造數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范、數(shù)據(jù)庫和知識(shí)庫等成果，申請國家發(fā)明專利  3  件。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：（1）運(yùn)用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實(shí)現(xiàn)模鍛成形鍛件的質(zhì)量趨勢智能預(yù)測（2）基于粗糙集及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模鍛模具壽命智能預(yù)測技術(shù)（3）提出基    于負(fù)載均衡的模鍛模具庫動(dòng)態(tài)分區(qū)調(diào)度技術(shù)。

鋼管是經(jīng)濟(jì)建設(shè)中重要的原材料之一，屬經(jīng)濟(jì)型斷面型材，素有工業(yè)“血管”之稱。鋼管廣泛地被用作機(jī)械工業(yè)用管(主要是液壓與氣動(dòng)缸體管、液壓輸油管、汽車傳動(dòng)軸管和半軸套管、軸承鋼管、皮帶傳送托輥管、印染輥管等)、石油地質(zhì)工業(yè)用管(油泵管、鉆探管、油管、套管、鉆桿等)、化工用管(石油裂化管、化肥用高壓管、化工設(shè)備及管道用管)、電站鍋爐和熱交換器管等。特別是進(jìn)入WTO后，我國鋼鐵工業(yè)將會(huì)面臨更加激烈的競爭環(huán)境，如何降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，開發(fā)新的產(chǎn)品品種，以增強(qiáng)企業(yè)競爭力成為首要課題。北京科技大學(xué)冶金機(jī)械研究所“管材深加工科研小組” 二十余年來，從事管材塑性成形加工新工藝新設(shè)備的研究、推廣工作，開發(fā)的“高精度冷拔鋼管技術(shù)”正是這樣一項(xiàng)降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量的新產(chǎn)品新技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)已在全國７個(gè)省市推廣應(yīng)用，并被國家科委列入《國家科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃》指南中,編號(hào)為I4-1-4-21。隨著市場和技術(shù)發(fā)展的需求，該“管材深加工科研小組”近來又先后開發(fā)出錐管冷拔成形新工藝和設(shè)備，大口徑（建筑用）方管冷拔新工藝和設(shè)備。

針對汽車輕量化及安全法規(guī)對汽車用超高強(qiáng)鋼的需求，完成超高強(qiáng)鋼合金體系設(shè)計(jì)、強(qiáng)化機(jī)理、顯微組織調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)研究，突破 1200-2000MPa 熱成形鋼批量制備技術(shù)。系統(tǒng)研究了超高強(qiáng)熱成形鋼的微觀組織結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能特征，改善了塑韌性和氫致斷裂敏感性，2000MPa 級(jí)熱成形鋼的抗拉強(qiáng)度達(dá)到 2083MPa，總伸長率達(dá)到 8.5%，彎曲角≥60°。使熱成形零件滿足汽車行業(yè)的使用要求，替代進(jìn)口熱成形鋼，支撐國內(nèi)汽車輕量化及安全碰撞要求的超高強(qiáng)汽車用鋼的需求，為汽車輕量化新材料的發(fā)展提供技術(shù)支撐。

主要研究內(nèi)容 內(nèi)高壓成形是一種加工空心輕體件的先進(jìn)工藝方法，原則上適用于冷成形的材料均適用于內(nèi)高壓成形工藝，適合制造空心變截面輕量化構(gòu)件，可以減輕重量節(jié)約材料又可以充分利用材料的強(qiáng)度和剛度 在國家自然科學(xué)基金、黑龍江省科技廳、哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目和第一汽車集團(tuán)研發(fā)項(xiàng)目的資助，在國內(nèi)首家開展了內(nèi)高壓工藝?yán)碚摵统尚螜C(jī)理方面的基礎(chǔ)研究，研制國內(nèi)首臺(tái)400MPa內(nèi)高壓成形機(jī)，該設(shè)備獲得國家專利, 專利號(hào)：ZL00208694.8。 主要應(yīng)用領(lǐng)域