一套合理的脱模机构不但能简化模具结构,还能使产品顺利脱模,也能使脱模动作稳定可靠。针对汽车玻璃门框扣位内部的筋位和镂空位的结构,设计了由大滑块带动小滑块的联动脱模结构,在开模时,油缸带动大滑块运动,而滑块座保持不动,从而使小滑块在大滑块上表面滑动。在滑块座上按照镂空位的斜度方向设置T型槽,T型槽使小滑块沿扣位内部的筋位和镂空位斜度方向运动,使其脱模后,然后大滑块带动滑块座与小滑块一起沿水平方向运动,从而使扣位脱模。针对产品上的另一个扣位,设计了组合斜顶机构;为了克服产品的注塑瑕疵,采用热流道+冷流道,从产品上不影响外观的一端进浇;为了保证模具的顶出系统运动平衡,采用油缸顶出;根据模具结构,在定、动模具设计不同结构的冷却系统,有利于保持模温平衡。

结合发动机进气盖塑件的注射成型需要,设计了一副两板、单腔、顺序注塑、热流道注塑模具。模腔浇注系统使用了2个针阀式热嘴和4个冷浇口进行分区充填,有效缩短了熔料的流动长度,使模腔的充填得到充分保证。使用8个油缸驱动机构用于塑件部分特征的抽芯脱模,其中,定模斜孔先抽芯机构、侧柱孔/斜凹复合抽芯机构通过换向驱动的办法,有效降低了模具对注塑机在模具高度方向上的容模尺寸要求。为缩短抽芯距离,使用2个长轴成型镶件对5个轴孔进行成型和抽芯,解决了多个贯穿型直通轴孔成型和脱模难题。8个油缸驱动机构使用电磁阀进行顺序控制,确保了抽芯动作按序进行。

根据分析某电热水壶手柄的结构特点,结合其性能要求设计了一副复杂抽芯的注塑模具,通过采用定模侧向优先抽芯机构,成功解决了塑件在定模侧倒扣的脱模难题。侧向抽芯机构解决了动模侧倒扣脱模的问题。定距开模顺序保护机构为抽芯顺序提供保障,实现模具安全生产。一次油缸驱动的曲柄旋转抽芯机构解决了在动模侧狭长圆弧形大行程倒扣的脱模难题。侧分型抽芯机构优化了模具分型选择,使模具在制作过程中更加高效便捷,缩短了模具的制作周期,降低人工成本的同时还解决了塑件在注塑生产过程中易发生粘模和顶出问题,无顶出机构的设计使模具的制作成本降低了20%左右,生产效率提高了15%左右,在实际生产过程中由此模具制成的塑件的成型品质良好,符合生产要求。

针对长筒、圆弧形塑料件又长又细、结构复杂,脱膜、顶出困难等问题,分析了塑料件的注塑结构工艺,巧妙设计了侧向液压抽芯,减少了液压抽芯行程;设计了定模滑块斜向抽芯、定模斜顶抽芯及连杆圆弧抽芯,保证了复杂产品的顺利脱膜;运用了在分型面4个角设计4个锥面进行二次定位,改善了圆弧分型面易错位等问题;叙述了成型零件、浇注系统、冷却系统的设计要点;采用了细长型铍铜冷却、辅助流道冷料穴顶出等设计,保证产品的成型质量,该模具构思巧妙,满足了生产要求。

采用CAE技术对含有金属嵌件的汽车前段框架进行注射成型分析,确定了热流道10点浇注方案,并预判了塑件注射过程中可能出现的问题。结合仿真分析结果及塑件的结构特点,设计了一副一模一腔的顺序阀热流道大型注塑模具。采用“斜导柱+滑块+侧型芯”机构和液压抽芯机构解决了因塑件内外侧倒扣多、抽芯面积大而导致的脱模困难问题;通过设计“H形块+拉钩+浮动块”的机械式机构解决了塑件粘大滑块的问题;在位于顶部的侧抽芯结构中设计了防坠落机构,安全可靠;利用“顶辊+氮气弹簧”组合方式驱动和复位顶出机构,效率较高;各机构都有独立冷却回路,模温均匀;利用成型零件、顶杆及强力磁铁固定嵌件,定位简单可靠。模具投产后,运行平稳,塑件质量符合要求,其模具设计思路可为同行借鉴。

针对某型号的汽车转向管柱护罩具有薄壁且内部有多处的加强筋和boss柱及异形倒扣、两侧外部有内凹的特征,设计一副一模一腔的热流道注塑模具。利用计算机辅助工程技术(CAE)进行了“填充+保压+翘曲”的分析可以预判塑件在成型过程中可能出现的问题,分析结果满足塑件的成型质量要求;通过设计“侧型芯+滑块+斜导柱”抽芯与液压抽芯机构解决了塑件侧向脱模的问题;在顶出系统中设计了直斜顶组合机构,防止塑件顶出变形;在模具顶针板上了设计了定距拉钩机构,利用两个斜顶块与一个大直顶块组成的二次顶出机构,解决了塑件内部因空间狭小限制脱倒扣的问题;各个机构单独设计了冷却回路,使模具温度均匀。模具投产后,各抽芯机构运动顺畅,成型塑件符合技术要求,为类似塑件模具的研发提供了良好的借鉴。

以鲨鱼皮为仿生对象,通过在超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)水润滑尾轴承表面设计出菱形和棱条两种表面织构,研究在水润滑条件下PE-UHMW的摩擦性能。利用CBZ–1船舶轴承摩擦磨损试验机进行滑动摩擦磨损实验并对其摩擦系数进行监测采集,使用表面轮廓仪及超景深显微镜对其表面形貌进行观察,并测量了试样的平均磨损速率。结果表明在载荷为0.8MPa下,当转速为50r/min时,棱条织构试样短时间内能够有效地降低摩擦系数;但随着转速上升至150r/min和500r/min时,棱条织构恶化了PE-UHMW试样的摩擦性能,而菱形织构试样的摩擦系数一直低于无织构试样;在转速为150r/min状态下,随着载荷从0.4MPa增加到0.8MPa,三种试样的平均摩擦系数及平均磨损速率逐渐上升,同时两种织构对PE-UHMW试样表面的摩擦性能起到不同程度的改善作用。

利用SST–ST 销／盘摩擦磨损试验机，以纯聚醚醚酮（PEEK） 和分别含有质量分数30% 的玻璃纤维（GF）、碳纤维（CF）、聚四氟乙烯（PTFE） 的PEEK 复合材料与GCr15 盘组成的摩擦副为研究对象，系统地研究了4 种PEEK材料在干摩擦、油润滑和乏油润滑下的摩擦学性能，并利用扫描电子显微镜和白光共焦三维形貌仪观察了PEEK 材料和GCr15 金属盘磨损表面形貌，分析了摩擦磨损机制。结果表明，在不同的润滑条件下，GF，CF 和PTFE 均能显著提高PEEK 基体的摩擦磨损性能，其中CF 对复合材料抗磨性能的提高最为突出，但是在干摩擦下具有优异摩擦学性能的PEEK／PTFE 复合材料在油润滑下却表现不佳，这与其摩擦学性能强烈依赖转移膜有关；在磨损机理上，干摩擦下，由于摩擦热的影响，PEEK 及3 种PEEK 复合材料的磨损表面均出现材料粘着以及剥落现象，磨损机理主要表...

有序沉积是许多微纳米纤维实现应用的前提条件,为了研究电场下纤维单层沉积的误差以及双层沉积的精度,使用生物可降解材料聚己内酯(PCL),采用自主设计的微纳三维可控成型设备进行直写电纺实验,考察了接收距离、纺丝电压对重复路径可控成型精度的影响,以及纤维间距对熔体电纺并行路径可控成型误差的影响。结果表明,随着纺丝距离的增大,纤维的可控性下降,重复路径的偏移距离增大,当接收距离为7mm时,偏移距离达到1.1mm;随着电压的增加,纤维在重复路径上的偏移距离增加,电压为30kV时,偏移距离为0.6mm;此外,随着并行纤维设定距离的增大,纤维的沉积误差起初快速减小,随后下降速度大幅降低,并最终趋于平稳。

针对废弃风电叶片体积大、难以处理、污染环境的关键问题，将金刚石绳锯切割技术应用于废弃风电叶片的切割处理，并设计制造了由横向切割部件、纵向切割部件、卷扬机、工作台、导轨、移动小车、冷却系统及控制系统等组成的一种新型高效废弃叶片切割装置，可将完整的叶片高效切割成块状，块状切割料经破碎、粉碎后，将粉碎料引入水泥砂浆，可明显提高砂浆试块的抗折强度和抗压强度等力学性能，为未来大量退役废弃风电叶片的处理提供了一个新思路。