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游晓红老师介绍
学科、专业名称
材料加工工程
姓 名
游晓红
性 别
女
出生年月
1965．4
职 称
副教授
是否博导
职 务
模具教研室主任
主要学术称号
最高学位、毕业学校、专业及时间
1986年毕业于太原科技大学铸造专业，获学士学位
主要社会
学术兼职
中国机械工程学会高级会员
本人主要
研究方向
1．半固态成型技术的研究；2。模具优化设计与模具CAD/CAM/CAE
主要任教课程
材料磨损与耐磨材料/传热金属学/模具CAD.CAM.CAE/半固态成型技术
联系电话
13513612782
E_mail
zsby@sina.com
目
前
承
担
的
主
要
科
研
项
目
项目（课题）名称
项目来源
起止时间
科研经费
角色
半固态挤压成型技术研究
省科技厅自然基金
2002-2005
3．5
负责人
中大型泡沫铝板型材的研制及其应用研究
山西省科技厅攻关项目
2004．10—2006.12
5.0万元
参加人
代
表
论
文
、
专
著
论文（著）题目
刊物（出版社）
发表（出版）时间
排名
备注
THE STRUCTURE CONTROL OF ALUMINUM FOAMS PRODUCED BY POWDER COMPACTE FOAMING PROCSS
ACTA METALLURGICA SINICA(ENGUSH LETTERS
Vol7 No.3, 2004
1
EI收录
Simulated Research on Hot Forming Mechanism of 35CrMo Steel
ACTA METALLURGICA SINICA(ENGUSH LETTERS
Vol.18, No.4, 2000
1
EI收录
半固态ZL27合金挤压成型的试验研究
特种铸造及有色合金
2002．2
1
稿铝锌合金ZL27的特性及性能改善
铸造设备研究
2004.5
1
半固态ZnAl27合金挤压成形晶相组织研究
太原重型机械学院学报
2002．1
1
现代压铸技术
中国标准出版社
2002，04
2
当前主要研究工作简介：
半固态成型技术的研究
自从70年代初美国麻省理工学院的 Flemings教授等开发出半固态加工技术以来，现已得到迅速发展。美国在此技术的开发研究和工业应用等方面处于全球领先地位；欧洲国家和日本也相继开展此方面的工作，并取得很大进展。半固态加工技术最广泛的应用主要集中在汽车工业，用以进行汽车零件的近终形(NearNetShape)制造以及使其轻量化；另外，这项技术还被越来越多地用于航空、兵器、仪表等工业的主要构件。目前，半固态金属加工技术的发展主要围绕着半固态金属的制备和成形、基础理论、金属基复合材料的制造、工业应用和开发等方面。
半固态金属加工技术是对凝固过程中的金属进行特殊处理以改变原始组织，得到具有类球状组织的半固态浆料，利用这种浆料好的流变特性和触变特性成型的方法。半固态金属加工技术作为一种新型的金属成形工艺，极大地改变了传统的材料加工概念和手段，对于各种固液两相温度间隔比较大的合金材料特别具有吸引力，可以获得性能优异的各种金属材料和复合材料。由于半固态成型从根本上改变了原始晶粒组织，细化了晶粒，能解决一些用传统的材料加工手段很难解决的问题。半固态金属加工技术被称为是近净成形技术，其基本特征是优质、高效、低成本，乃至清洁和敏捷型，其表现形式是学科交叉和融合；半固态金属加工技术为精密成型、高性能、节能、环保等问题的综合良好解决提供了一条新的技术途径。半固态成形技术的上述特征带来了许多独特的技术经济优势。
目前国内在半固态成型技术研究方面已取得了一些成果，做得好的单位有：北京有色金属总院；北京科技大学；哈尔滨工业大学等。我们在这方面的研究也有多年的历史，我们主要对高铝锌合金进行了半固态成型的试验，研究了搅拌强度、浇注温度和冷却速度等参数对组织性能的影响。结果表明胚料为球状组织，而且组织均匀，成分均匀。可以解决高铝锌合金常规加工方法容易出现偏析、疏松及缩孔等缺陷。
同时采用半固态挤压技术对ZnAl27合金进行了试验研究。对成形机理、工艺参数和制件的组织性能等进行了分析。对合金凝固过程中的形核与结晶机理及变形金属的再结晶机制进行了研究，探讨了合金凝固规律和高温挤压成形过程中组织变化规律，为半固态挤压成形和质量提高提供了理论依据。
经过半固态挤压成形，可以有效地消除宏观偏析，且组织细小均匀，具有较高的机械性能。该试验研究为高铝锌合金的成形加工提供了一种新的方法，并为生产应用提供了科学依据。
下一步课题组将对镁合金半固态成型技术进行研究；同时加强对一些常用钢材进行半固态成型的研究，为降低锻造成本、提高钢件综合性能做好基础研究。
2.模具设计优化与模具CAD\CAM\CAE
随着制造技术的不断发展，省能、精密、高效成形技术已成为当今材料加工领域重点研究和发展的方向之一。模具技术是高精度成形工艺链中最重要的一环。制件的高尺寸精度和表面质量，相应对模具设计、加工技术提出了更高的要求。由于生产线的自动化趋势更增加了模具的复杂程度。高效率的模具CAD/CAM/CAE平台已经成为企业在激烈的市场竞争中取胜的关键技术。
国外模具ＣＡＤ/ＣＡＥ/ＣＡＭ系统的发展已有20多年的历史了。20多年来,ＣＡＤ,ＣＡＥ,ＣＡＭ等技术都是各自独立发展的,各部分的软件分别研制和开发,缺乏统一的数据模型及通讯约定。为了最大限度地发挥各环节的经济效益,需要实现ＣＡＤ/ＣＡＥ/ＣＡＭ的集成化,为用户提供整套的解决方案,并最终向计算机集成制造系统ＣＩＭＳ方向发展。模具ＣＡＤ/ＣＡＥ/ＣＡＭ一体化工程系统主要包括以下研究内容:①设计制造一体化系统集成框架的开发研究,目标是开发一个先进的集成平台,支持各应用系统的开发运行;②新一代三维几何设计系统的开发研究,使该系统具有强有力的几何造型和工程绘图功能,包括利用草图功能二维建模和三维造型中直接生成工程图纸,或接受其他ＣＡＤ软件传来的标准格式文件,以及能进行基于参数化特征的精确实体造型;③3～5轴的数控编程系统的开发研究,使其具有智能的图形交互式多坐标编程系统,达到工程化、实用化的水平;④开发针对制造工艺的计算机辅助模拟系统,在给定的工程参数情况下,该系统能分析其工艺过程,动态显示仿真效果;⑤产品有限元分析前后置处理技术的研究,在ＣＡＤ系统的基础上,按ＳＴＥＰ标准自动建立有限元模型,动态显示受力和变形情况;⑥数据库技术与数据交换技术和接口的开发研究,实现产品数据的描述、交换、共享、集成、存档等管理目标;⑦模具装配加工及有限元分析工程模拟,用数值分析的方法对模具的受力和变形进行计算,从而为优化模具结构、改善受力条件提供科学依据。
所以该研究方向具有先进性，实用性和理论意义。
材料加工工程
姓 名
游晓红
性 别
女
出生年月
1965．4
职 称
副教授
是否博导
职 务
模具教研室主任
主要学术称号
最高学位、毕业学校、专业及时间
1986年毕业于太原科技大学铸造专业，获学士学位
主要社会
学术兼职
中国机械工程学会高级会员
本人主要
研究方向
1．半固态成型技术的研究；2。模具优化设计与模具CAD/CAM/CAE
主要任教课程
材料磨损与耐磨材料/传热金属学/模具CAD.CAM.CAE/半固态成型技术
联系电话
13513612782
E_mail
zsby@sina.com
目
前
承
担
的
主
要
科
研
项
目
项目（课题）名称
项目来源
起止时间
科研经费
角色
半固态挤压成型技术研究
省科技厅自然基金
2002-2005
3．5
负责人
中大型泡沫铝板型材的研制及其应用研究
山西省科技厅攻关项目
2004．10—2006.12
5.0万元
参加人
代
表
论
文
、
专
著
论文（著）题目
刊物（出版社）
发表（出版）时间
排名
备注
THE STRUCTURE CONTROL OF ALUMINUM FOAMS PRODUCED BY POWDER COMPACTE FOAMING PROCSS
ACTA METALLURGICA SINICA(ENGUSH LETTERS
Vol7 No.3, 2004
1
EI收录
Simulated Research on Hot Forming Mechanism of 35CrMo Steel
ACTA METALLURGICA SINICA(ENGUSH LETTERS
Vol.18, No.4, 2000
1
EI收录
半固态ZL27合金挤压成型的试验研究
特种铸造及有色合金
2002．2
1
稿铝锌合金ZL27的特性及性能改善
铸造设备研究
2004.5
1
半固态ZnAl27合金挤压成形晶相组织研究
太原重型机械学院学报
2002．1
1
现代压铸技术
中国标准出版社
2002，04
2
当前主要研究工作简介：
半固态成型技术的研究
自从70年代初美国麻省理工学院的 Flemings教授等开发出半固态加工技术以来，现已得到迅速发展。美国在此技术的开发研究和工业应用等方面处于全球领先地位；欧洲国家和日本也相继开展此方面的工作，并取得很大进展。半固态加工技术最广泛的应用主要集中在汽车工业，用以进行汽车零件的近终形(NearNetShape)制造以及使其轻量化；另外，这项技术还被越来越多地用于航空、兵器、仪表等工业的主要构件。目前，半固态金属加工技术的发展主要围绕着半固态金属的制备和成形、基础理论、金属基复合材料的制造、工业应用和开发等方面。
半固态金属加工技术是对凝固过程中的金属进行特殊处理以改变原始组织，得到具有类球状组织的半固态浆料，利用这种浆料好的流变特性和触变特性成型的方法。半固态金属加工技术作为一种新型的金属成形工艺，极大地改变了传统的材料加工概念和手段，对于各种固液两相温度间隔比较大的合金材料特别具有吸引力，可以获得性能优异的各种金属材料和复合材料。由于半固态成型从根本上改变了原始晶粒组织，细化了晶粒，能解决一些用传统的材料加工手段很难解决的问题。半固态金属加工技术被称为是近净成形技术，其基本特征是优质、高效、低成本，乃至清洁和敏捷型，其表现形式是学科交叉和融合；半固态金属加工技术为精密成型、高性能、节能、环保等问题的综合良好解决提供了一条新的技术途径。半固态成形技术的上述特征带来了许多独特的技术经济优势。
目前国内在半固态成型技术研究方面已取得了一些成果，做得好的单位有：北京有色金属总院；北京科技大学；哈尔滨工业大学等。我们在这方面的研究也有多年的历史，我们主要对高铝锌合金进行了半固态成型的试验，研究了搅拌强度、浇注温度和冷却速度等参数对组织性能的影响。结果表明胚料为球状组织，而且组织均匀，成分均匀。可以解决高铝锌合金常规加工方法容易出现偏析、疏松及缩孔等缺陷。
同时采用半固态挤压技术对ZnAl27合金进行了试验研究。对成形机理、工艺参数和制件的组织性能等进行了分析。对合金凝固过程中的形核与结晶机理及变形金属的再结晶机制进行了研究，探讨了合金凝固规律和高温挤压成形过程中组织变化规律，为半固态挤压成形和质量提高提供了理论依据。
经过半固态挤压成形，可以有效地消除宏观偏析，且组织细小均匀，具有较高的机械性能。该试验研究为高铝锌合金的成形加工提供了一种新的方法，并为生产应用提供了科学依据。
下一步课题组将对镁合金半固态成型技术进行研究；同时加强对一些常用钢材进行半固态成型的研究，为降低锻造成本、提高钢件综合性能做好基础研究。
2.模具设计优化与模具CAD\CAM\CAE
随着制造技术的不断发展，省能、精密、高效成形技术已成为当今材料加工领域重点研究和发展的方向之一。模具技术是高精度成形工艺链中最重要的一环。制件的高尺寸精度和表面质量，相应对模具设计、加工技术提出了更高的要求。由于生产线的自动化趋势更增加了模具的复杂程度。高效率的模具CAD/CAM/CAE平台已经成为企业在激烈的市场竞争中取胜的关键技术。
国外模具ＣＡＤ/ＣＡＥ/ＣＡＭ系统的发展已有20多年的历史了。20多年来,ＣＡＤ,ＣＡＥ,ＣＡＭ等技术都是各自独立发展的,各部分的软件分别研制和开发,缺乏统一的数据模型及通讯约定。为了最大限度地发挥各环节的经济效益,需要实现ＣＡＤ/ＣＡＥ/ＣＡＭ的集成化,为用户提供整套的解决方案,并最终向计算机集成制造系统ＣＩＭＳ方向发展。模具ＣＡＤ/ＣＡＥ/ＣＡＭ一体化工程系统主要包括以下研究内容:①设计制造一体化系统集成框架的开发研究,目标是开发一个先进的集成平台,支持各应用系统的开发运行;②新一代三维几何设计系统的开发研究,使该系统具有强有力的几何造型和工程绘图功能,包括利用草图功能二维建模和三维造型中直接生成工程图纸,或接受其他ＣＡＤ软件传来的标准格式文件,以及能进行基于参数化特征的精确实体造型;③3～5轴的数控编程系统的开发研究,使其具有智能的图形交互式多坐标编程系统,达到工程化、实用化的水平;④开发针对制造工艺的计算机辅助模拟系统,在给定的工程参数情况下,该系统能分析其工艺过程,动态显示仿真效果;⑤产品有限元分析前后置处理技术的研究,在ＣＡＤ系统的基础上,按ＳＴＥＰ标准自动建立有限元模型,动态显示受力和变形情况;⑥数据库技术与数据交换技术和接口的开发研究,实现产品数据的描述、交换、共享、集成、存档等管理目标;⑦模具装配加工及有限元分析工程模拟,用数值分析的方法对模具的受力和变形进行计算,从而为优化模具结构、改善受力条件提供科学依据。
所以该研究方向具有先进性，实用性和理论意义。
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