个人专长

3D打印和模具CAD软件开发;精冲模具失效分析与制造技术、基于3D打印的生物组织工程制备


个人简介

华中科技大学教授,博士生导师,主要研发领域:精冲模具失效分析与制造技术、基于3D打印的生物组织工程制备。
(1)学历:1990-1995,华中科技大学(师从黄树槐、王运赣教授)攻读博士;1985-1988科技大学攻读硕士;1981-1985,武汉工学院(现武汉理工大学)锻压专业本科。
(2)工作简历:1988年硕士毕业后即在华中科技大学任教。其中,1998-2002年4年先后在新加坡国立大学任访问科学家,在新加坡高性能计算研究所人高级研究人员,分别从事3D打印和模具CAD软件开发。
(3)2002年度回国以来,建立团队对精冲技术开展了深入持久的研究,帮助企业解决了大量精冲工艺和模具寿命难题,发明了精冲小塌角等专利和20余篇论文。在国内外相关会议和中国精冲年会上多次做大会技术报告。


项目需求

现代先进板料精冲工艺及其长寿命模具技术

机械制造/设备/重工

研发阶段

描述

1、成果背景、意义:
精冲技术是汽车零部件产生的核心技术之一。本项目旨在帮助企业解决分析精冲的工艺问题以及模具的崩刃与开裂问题;帮助企业建立冲压材料、模具材料、冲压工艺、模具加工工艺的关联性;探索出不同牌号高速钢的最佳热处理工艺、合理的模具钢加工工艺以及冲压模具设计方法并指导运用于实际生产中。
2、技术的主要创新点
(1) 首次披露了精冲模具材料在冲压过程中的组织演变规律:平均晶粒尺寸增大,∑3共格晶界数量减少,弹性模量降低,最终材料的疲劳导致崩刃;
(2)有限元模拟和实际冲裁工艺相结合,探讨塌角成形新理论,研发全新小塌角精冲工艺,成功减小实际零件70%的塌角;
(3) 为企业提供理论支撑和指导意见,确定最优的模具热处理工艺。首次披露粉末高速钢S390的最优强度与韧性综合性能的淬火温度为1180 °C,获得最高强度的淬火温度为1120 °C。

3、应用效果与成果
(1) 提供精密冲压过程中的理论分析(例如毛刺形成机理,小塌角形成机理);
(2) 提供精冲有限元模拟和成型性能分析服务;
(3) 提供企业材料最优的热处理工艺(基于微观分析与热力学模拟);
(4) 提供企业各种精密冲压模具失效(磨损、崩刃等)分析与应对。


张祥林 华中科技大学教授

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