AZ31B镁合金连铸板材双道搅拌摩擦搭接焊的力学性能

对AZ31B镁合金连铸板材进行搅拌头逆时针与顺时针不同结合形式的双道搅拌摩擦搭接焊。对焊缝横截面进行了观察,测量了接头的显微硬度,对试样进行了剪切试验和断口扫描分析。结果表明:所有焊缝均有孔洞缺陷;焊核区硬度值相对较大;过渡区硬度值起伏波动较大,略低于母材硬度值;整体上试样后退侧硬度值略高于前进侧;当两道焊接的搅拌头旋转方向均为逆时针时,搭接接头承受的剪切力最大,为6.58 kN,在上板前进侧的迁移线位置发生断裂,断裂形式属于脆性断裂。

“新工科”背景下应用型本科院校金工实习课程思政探究

随着“新工科”建设和“立德树人”思政理念的不断深入,应用型本科院校金工实习传统教学模式已经无法适应新时代高等教育的发展趋势。通过分析传统教学过程中存在的思政理念缺乏、教学内容单一、教学方法落后和考核评价机制单一等问题,积极融入新学科,转变旧观念,探索新思路,形成了“新工科”背景下集理论知识学习、机械作品设计、实操加工和考核评价的“四位一体、实践育人”金工实习课程融入思政元素实践路径,为应用型本科院校金工实习教学改革提供了借鉴。

三辊斜轧穿孔工艺的数值模拟与实验分析

针对三辊斜轧穿孔工艺的特点,利用有限元方法对其工艺进行了模拟,分析了管坯在三辊穿轧过程中等效应变、等效应力分布以及轧辊扭矩、顶头受力的变化情况。将模拟结果与实验结果进行对比,模拟结果与试验结果基本吻合,可以作为新工艺开发和理论研究的参考。通过实验进一步分析了生产中存在的尾环、轴承失效等故障原因,可为设备的设计和工艺改进提供指导。

无缝钢管生产的新工艺——金属斜连轧

金属斜连轧工艺是一种新型的无缝钢管生产工艺,能够在1台设备上实现穿孔—轧管工艺。介绍了斜连轧设备的结构,斜连轧工艺的特征、流程以及与传统轧管工艺的区别,同时介绍了利用斜连轧试验机组展开试验研究的情况。该工艺的优势在于:只需1台设备就可完成无缝钢管的穿孔和轧管,工艺流程短,生产效率高,节能环保,投资少,成本低。经试验证明:该工艺切实可行,在生产难变形金属时具有一定的竞争优势。

穿孔机顶杆小车锁止机构的设计与分析

针对某无缝钢管实验机组穿孔机顶杆小车的结构特点进行了研究,设计了一种串联式六杆机构来满足小车的定位锁止要求。并利用Mathematica软件对这种机构的运动规律进行了分析和计算,为机构设计所需的工作参数和结构设计参数提供理论依据。

针织圆纬机回转机构的分析与设计

国内针织企业在使用圆纬机的过程中会出现大盘齿轮失效的问题,文章通过分析目前圆纬机回转机构的状况,探索了大盘齿轮失效的原因,并提出改进圆纬机回转机构的方案——设计异型回转支承结构,以解决由于钢丝滚道轴承及相关部件引起的大盘齿轮失效的问题。

针织圆纬机大盘齿轮磨损分析

针对国内针织企业使用圆纬机的过程中出现的大盘齿轮失效的问题,经生产实践总结,可知大盘齿轮的失效形式主要有磨损、表面疲劳、塑性变形、齿断裂、气蚀等。大盘齿轮失效的原因主要有材料选择不当、装配精度低、钢丝滚道轴承失效等方面。为解决这些问题带来的影响,设计特种回转支承结构的方案,经试验能够解决大盘齿轮失效的问题。

拓展式CAD教学融入机械基础类课程的探索

作为地方性本科院校在教育投入、硬件设施、生源质量等方面与“985工程”院校、“211工程”院校存在明显差距,而读图、识图能力是机械专业的基本工程能力,需要循序渐进的加强训练。为提高学生培养质量,在机械专业试点拓展式CAD教学模式探索,以机械制图基本教学作为教学设计单元,应用计算机辅助设计拓展图样绘制和零件设计,辅以适当的项目式教学,优化机械类基础课程的教学内容及教学方法,主要包括:课程的随堂测试、习题驱动、作业点评、竞赛激励四个方面。实践表明,在课程学时压缩的情况下,拓展式CAD教学实践能较好地达到图学教学预期目标,此外较易在机械类专业实施,并可延续至整个大学本科的专业课程教育,这种灵活的教学模式为地方性本科院校培养合格机械工程师做出了有益探索。

印刷图文信息处理专业教学实践的探索

印刷图文信息处理作为一门新兴的多学科交叉的综合性专业,应当结合教学实践,确立应用型人才培养目标,构建印刷图文信息处理专业素质培养氛围,以素质教育为介入点,调整印刷图文信息处理专业教学平台,服务地方经济发展,逐步建立校企联合的架构。

大型回转支承内齿加工装置——指形刀架的设计

大直径内齿式回转支承由于结构尺寸大,制造精度高,加工比较困难,针对其内齿加工困难的问题,利用企业现有设备,提出解决方案,设计指形刀架,并进行有限元分析,制造调试后达到设计要求,从而解决企业实际困难。

无缝钢管连续斜轧工艺与设备的探索

提出一种无缝钢管连续斜轧的新工艺——斜连轧工艺,将传统斜轧生产无缝钢管工艺中的穿孔和轧制两道成形工艺,用连续斜轧的方法直接将管坯穿轧成荒管,实现了穿孔+轧制延伸、穿孔+二次穿孔和多道次斜轧变形的连续轧制,是无缝钢管生产短流程新工艺的探索。针对斜连轧工艺变形的特殊性,采用流函数的方法对变形过程进行建模分析,寻求到合理的流函数,并求得满足体积不变条件和速度边界条件的速度场方程,为进一步求解应变速率、变形功率、工艺参数等构建塑性变形理论基础。为验证工艺的可行性,开发研制三辊斜连轧试验样机,并结合分析计算的工艺参数展开工艺探索试验,经多次试验,能够顺利穿轧无缝钢管,证明了该工艺的可行性和数学模型准确性,为进一步的生产应用奠定基础。

含SiO_2气凝胶粉煤灰基发泡地质聚合物的性能及微观结构

以SiO_2气凝胶(AG)、粉煤灰(CFA)、钠水玻璃和氢氧化钠为主要原料,双氧水(H_2O_2)为发泡剂,制备AG-CFA基发泡地质聚合物(ACFG)。通过调节AG掺量(0~8%)和H_2O_2掺量(3%~5%),研究不同变量对ACFG表观密度、导热系数、力学性能和微观形貌的影响。结果表明:当体系中AG或H_2O_2掺量增多时,ACFG的表观密度和导热系数降低,而抗压和抗折强度能保持较高的数值;当AG掺量为8%,H_2O_2掺量为5%时,ACFG在28 d时的表观密度为185 kg/m3,导热系数为0.058 W/(m·K),抗压和抗折强度分别为0.55、0.62 MPa。

斜轧穿孔过程的刚塑性无网格法数值模拟

斜轧穿孔工艺由于材料变形剧烈,涉及大量的材料非线性、几何非线性和接触非线性,而且在穿孔过程中金属伴有坯料晶粒翻转,其变形过程极其复杂。金属变形的剧烈和流动的复杂性,给斜轧穿孔过程的求解带来了难度。该文结合刚塑性材料流动法则,采用无网格法对斜轧穿孔过程进行数值模拟,分析了穿孔过程中金属的流动规律、力能参数、应力应变规律。实验结果与模拟结果较为吻合,证明该文方法具有可行性和有效性。

一种新型三辊抱芯机构的设计与分析

针对某无缝钢管实验机组穿孔机后台的结构特点,本文设计了一种新型的三辊抱芯机构,其在无缝钢管生产中主要用于抱紧顶杆、芯棒或毛管,并对该机构进行了运动学分析和计算,为该设计的可行性提供了理论依据。

表面活性剂对SiO_2气凝胶在粉煤灰基地质聚合物中稳定性的影响

以表面活性剂、SiO_2气凝胶(AG)、粉煤灰(CFA)、碱性激发剂为主要原料,制备AG/CFA轻质地质聚合物。通过调节表面活性剂种类(乙醇和硅烷偶联剂KH550)和掺量(0~1%/CFA),研究表面活性剂对AG在地质聚合物(GEO)中的稳定性的影响及破坏机理。结果表明:当乙醇掺量小于0.8%或硅烷偶联剂KH550掺量小于1.0%时,气凝胶可以在地质聚合物中分散且疏水性不被破坏;当乙醇掺量为0.8%或硅烷偶联剂KH550掺量为1.0%时,AG已被地质聚合物完全反应,其疏水性被破坏;过量的表面活性剂会使AG表面的烷甲基被地质聚合物中的碱性破坏其疏水性继而影响其稳定性。

SiO_2气凝胶在粉煤灰基地质聚合物中的稳定性

以SiO_2气凝胶(AG)、粉煤灰(CFA)、钠水玻璃和氢氧化钠(NH)为主要原料制备气凝胶-粉煤灰基地质聚合物。通过调节氢氧化钠浓度(0~8 mol/L)和蒸养温度(20~80℃),研究AG在粉煤灰基地质聚合物中的稳定性。结果表明:AG与不同NH浓度的碱激发剂溶液接触角均大于130°,当NH浓度为6 mol/L时,接触角最大为140.2°;且当蒸汽养护温度达到80℃时,AG在地质聚合物中均能稳定存在;当蒸养温度为60℃、NH浓度为6 mol/L时,气凝胶-粉煤灰基地质聚合物的150 d抗压强度达到29.0 MPa,AG可以在地质聚合物中长期稳定存在。

稳态斜轧延伸过程的刚塑性伽辽金法模拟

将无网格伽辽金法(Element-Free Galerkin Method,EFGM)与三维刚塑性流动理论相结合,对斜轧延伸过程进行了数值模拟。详细推导了斜轧延伸过程EFGM数值模型的刚度方程,给出了初始速度场和速度边界条件的建立方法和刚性区域的处理技术。得到的轧件的物理形态和金属流动的速度场均与实际情况相符,证明了采用EFGM计算斜轧延伸过程的可行性与正确性,将无网格算法引入到了斜轧领域。并将轧制力和壁厚的计算结果与实验结果进行了比较,结果发现:实验得到的轧制力结果偏小而壁厚值却偏大,其主要原因是由于在建模时做了简化和假定,同时也受轧机弹跳的影响。

输电线路复合绝缘子故障分析及应用对策研究

随着复合绝缘子应用的日益广泛,运行故障也相应增多,文章从架空输电线路复合绝缘子运行中常见问题入手,通过分析查找故障原因,有针对性的给出解决方案及应用对策,对复合绝缘子深入应用具有重要的指导意义。

钢管斜连轧工艺参数对轧制力及荒管尺寸精度的影响

为分析斜连轧工艺参数对轧制力及荒管尺寸精度的影响,取工艺变参数及范围：顶头前伸量15～28 mm、穿孔段送进角7°～9°、穿孔段孔喉34～35 mm、轧管段轧辊转速182～190 r·min-1,在斜连轧实验机组上对Φ40、Φ42 mm的管坯进行单变量多组实验。结果表明：在实验参数范围内,随顶头前伸量增大,穿孔段轧制力减小,顶头轴向力先减小后增大;随送进角的增大,穿孔段轧制力减小,顶头轴向力微增大;当管坯直径一定时,随孔喉减小,轧制力增大,而当孔喉一定时,随管坯直径增大,轧制力增大。在穿孔段工艺参数一定时,轧管段轧辊速度不同的情况下,若张力轧制时穿孔段及轧管段轧制力均减小,相反若推力轧制时均增大。对斜连轧后荒管的分析结果显示微张力轧制得到的荒管壁厚精度达±0.2 mm,外径精度达±0.35 mm。

基于矢量模型的翻转支架结构设计与运动分析

翻转支架是各行各业中一种常用的机械结构。基于这种连杆机构的传动原理,设计了一种窗户翻转支架,实现了窗户的180°翻转,解决了现有窗扇开启角度小、清洗难度大等问题,并且利用UG软件完成了翻转支架的三维建模及运动仿真,同时建立了此窗户翻转支架的矢量模型,利用MATLAB软件完成了运动规律的分析和计算,分析了关键点的运动轨迹,可为机构设计工作所需的参数提供理论依据。此翻转支架结构简单、成本低、传动平稳、便于窗扇内外侧清洗,能够满足窗户采光换气的基本功能,有一定的实际应用价值。