[00740693]新型钢带缠绕预应力模具及其制造技术

在金属精密塑性成形(含冷锻、温锻、热锻)，人工合成金刚石、CBN等超硬材料，超高压实验等领域，模具承受着极大的循环工作载荷，并且经常处于高温工作环境，产生的内部应力接近甚至超过了模具材料的强度极限。若采用整体模具结构，则极易产生疲劳破坏，或由于模具型腔产生过度弹性变形而导致产品尺寸超差。通过在模具外圆柱表面上施加强大的径向预紧力，可有效减小甚至消除模具内部的切向拉应力或最大剪切应力，提高模具使用寿命和产品精度。传统预应力模具采用的是组合式预应力圈结构(又称年轮模具)，由多层钢环通过过盈配合构成，存在着制造及装配工艺复杂，模具结构尺寸大，使用寿命低，刚性差，预应力圈易断裂等缺点，不仅生产成本高，而且产品尺寸精度低，难以满足日益提高的生产要求。新型钢带缠绕预应力模具可有效解决上述问题，具体技术内容：(1)新型钢带缠绕预应力模具的设计与制造；(2)变张力钢带缠绕装置；(3)金属精密塑性成形成套技术(含冷锻、温锻、热锻)。课题组承担了国家自然科学基金“钢带缠绕预应力模具变张力设计理论与实验研究”(项目编号50875111)、山东省自然科学基金“预应力缠绕模具缠绕张力设计理论研究”(项目编号Y2006F54)和济南大学科技基金项目“预应力模具关键技术的研究”(项目编号：Y0508)，在理论及实验研究的基础上，建立了新型钢带缠绕预应力模具设计理论，编写了设计软件，并开展了实验研究；研制了额定缠绕张力10kN的数控钢带缠绕实验装置；申请国家发明专利1项，实用新型专利2项，其中，已获实用新型专利授权1项，发表论文10多篇，拥有自主知识产权。合作方式：(1)技术(专利)转让。(2)合作开发(研究)，包括新型钢带缠绕预应力模具、变张力钢带缠绕装置及金属精密塑性成形成套技术。