顺序增压切换阀高温蠕变规律仿真研究

顺序增压切换阀在工作过程中需要承受高温和较高的压力,这会导致切换阀产生蠕变现象。在获取阀门材料310S不锈钢高温蠕变试验数据的基础上,获得了蠕变数学模型参数,建立了材料的Norton蠕变数学模型。采用ANSYS有限元仿真软件模拟分析了顺序增压切换阀18000 h工况下的应力场、单轴蠕变应变规律;基于Cocks-Ashby多轴蠕变系数,仿真得到了阀门多轴蠕变应变分布规律。仿真结果表明:阀门蠕变较大部位平均蠕变应变为8%;在引入多轴蠕变系数后,阀门关键节点的多轴蠕变应变除少数结构突变点外均低于2%。

杆式半轴热处理过程中淬火变形规律研究

为减小杆式半轴淬火后的变形量,文中利用Jmatpro对C、Mo、Cr、Mn四种元素进行端淬实验模拟计算,并结合40Cr和42CrMo半轴淬火实验,分析了元素对材料性能的影响,解释了对淬火变形的影响。针对端淬实验的模拟,采用田口实验设计分析了四种元素对马氏体体积分数、屈服强度和硬度的影响程度。通过半轴淬火实验,分析了同种工艺条件下40Cr和42CrMo变形量。研究结果表明:Mo元素质量分数升高对材料的马氏体体积分数、屈服强度和硬度的提升影响最明显;42CrMo的获得马氏体的能力和变形抗力强于40Cr;通过提高材料的变形抗力和增强支撑方式能有效减小40Cr和42CrMo的半轴变形量。

某火炮身管混合膛线阴极及电解加工工装设计

为解决火炮身管材料硬度提高,膛线数目增多,槽线变深,缠角变大,机械拉削难以实现混合膛线的难成型问题,设计了一套炮管内孔抛光阴极、混合膛线阴极和电解加工工装.采用试验阴极进行了某火炮身管混合膛线电解加工工艺试验,通过对试验检测,其尺寸精度和表面质量符合设计图纸要求,加工尺寸误差小于±0.03mm,表面粗糙度Ra<0.6μm.

叠加磁场方孔电解加工试验研究

为了提高型孔电解加工精度和表面质量,分别采用在方孔阴极体的四壁和芯部镶贴永磁体两种方案进行电解加工工艺试验。结果表明,与不叠加磁场相比,在相同工艺参数下,四壁镶贴永磁体有利于改善表面粗糙度,芯部镶嵌永磁体有利于减小杂散腐蚀。

侧滑块和滑块侧抽芯注塑模设计

针对单侧分布有侧孔、表面有浅槽和薄壁复杂塑件难成型的问题,进行了该塑件的注塑模设计研究。通过对塑件的结构和成型工艺性分析,利用侧滑块带动滑块作纵向、横向滑动,设计了侧滑块和滑块侧抽芯的注塑模具结构,实现了模具结构中的侧向分型。结果表明:该套模具结构紧凑,侧抽芯机构的运动平稳可靠。

脊状结构组合式轮片状阴极工作齿齿形优化设计

针对组合式轮片状阴极工作齿(TWTC)齿形优化设计,研究脊状结构的形状参数与减阻量之间的关系。根据湍流边界层粘性底层流速服从线性分布的规律,利用粘性底层流速分布公式来计算流场特性参数,提出将脊状结构、圆角过渡用于组合式TWTC齿形修形。对未修形、脊状结构、圆角过渡组合式TWTC修形的电解加工间隙流场进行仿真和试验验证。结果表明:采用脊状结构修形工作齿可以有效减小电解液流道的阻力,提高加工间隙电解液的流速,使加工间隙最高流速从42.5 m/s提高到58.6 m/s,加速了阳极溶解速度,提高了材料去除率;采用圆角过渡修形工作齿能够减少、甚至避免空穴、涡流、分离、气泡现象产生,实现均匀小间隙稳定深孔内螺旋线加工,提高加工精度和表面质量。

基于磁场复合和高频、窄脉冲电流电解加工的试验研究

通过磁场复合和高频、窄脉冲电流电解加工工艺,实现了薄壁大面积(10 000mm2)型面铝基材料零件的稳定小间隙加工。试验研究中采用高频、窄脉冲电流,解决了加工间隙流场不均匀的问题;采用磁场复合电解加工工艺方法,解决了试件的表面质量差和杂散腐蚀严重的问题。

斜槽式分油套注射模设计

分析了斜槽式分油套塑件的成型工艺,针对塑件圆周面上均布12个5mm小孔的特点,设计了一种侧向分型与抽芯机构,该机构利用推出机构的推力驱使斜滑块斜向运动,在塑件被推出的同时由斜滑块完成12个小孔的侧向分型与抽芯动作。实践证明,模具结构合理、紧凑,满足生产要求。

RJ45网线水晶头注射模设计

针对具有金属嵌件网线水晶头塑件结构特点,通过方案分析比较,确定了生产该类制件的2次分型模具的结构方案,重点分析塑件左侧凹槽的实现和金属嵌件的固定这2个难点。采用斜导柱外侧抽芯机构来实现左侧凹槽抽芯,顶杆顶出机构来实现金属嵌件的固定。采用Pro/E、AutoCAD软件进行塑料注射模辅助设计,模具总体上采用1模8腔,采用外侧潜伏式浇口既可保证塑件的表面光滑度又可实现浇注系统与塑件的自动脱离,大大提高了模具的工作效率。所设计的模具结构合理,生产效率高,是一副实用性较强的模具。

路面铣刨机械的养护

通过对路面铣刨机铣削装置的工作方式、工作原理的理论分析,针对路面铣刨机在正常作业过程中零件磨损的现象,探讨了一些养护方法,提出了路面铣刨机械的一些养护措施,对铣刨机的合理使用与维护具有重要意义。

发动机连杆热锻模电解加工装置的设计

针对热锻模硬度高、形状复杂、表面质量要求高、脱模效果好的加工难题,提出了电解加工成形方法。以发动机连杆热锻模为研究对象,进行了热锻模主型腔和飞边槽的电解加工阴极及其装置的设计。结果表明,采用电解加工成形方法实现了高效率、低成本、无切削应力、型腔结构一次成形的热锻模生产加工,采用该热锻模生产的热锻件符合图纸加工要求,取得了显著的经济效益。

基于Pro/E的H1710手机外壳注射模设计

本文采用Pro/E软件进行辅助设计,实现了H1710手机外壳注射模设计。通过对塑件结构工艺性的分析,确定了模具型腔数,选择了注射机;通过Pro/E软件中分割、抽取体积块的功能,分出型芯和型腔成型零件;采用斜导柱外侧侧抽芯现了手机外壳的转轴孔成型;采用斜顶杆实现了塑件内卡扣成型。

基于COMSOL的电解加工电解液池的温度场分析

为解决电解加工过程中电解液温升对加工精度的影响,针对一个48m3的竖流式复合电解液池,采用COMSOL Multiphysics分析了电解液池中的流动电解液热量的传递过程及电解液的流速对温度场分布的影响,得到温度的变化规律.结果表明:沉淀池的温度场分布均匀,温度明显比清液池温度高,此时清液池的温度场分布不均,出现温度高和温度低的区域.通过合理设置采样点,得到了电解液池中温度最高的位置,为采用热交换器选择热液抽取点提供了工艺参考,有利于后续调节和控制电解液温升.

电解加工测试方法的研究进展

为了配合电解加工成形规律的研究和新技术的开发,对电解加工测试手段及研究方法进行了调研。实例证明,测试手段与加工技术相辅相成。将计算机辅助测试、仿真、电化学测试、SEM和AES分析手段与工艺试验相结合,有利于深入了解电解加工成形规律。提出了在一定条件下将测试手段与其他单元技术集成将产生新技术的理念。

高效高质量加工特种钢的复合电解液试验研究

为实现S-03特种钢的高效、高表面质量电解加工,采用正交与灰关联理论相结合的方法,先进行了Na NO3、Na Cl O3电解液预试验研究,分析了电压和进给速度对材料去除率、表面粗糙度及侧面间隙的影响规律。为进一步提高加工效率,在复合电解液中添加Na Cl,研究电流密度对表面粗糙度的影响规律。结果表明：采用质量分数5%Na Cl＋16%Na NO3＋4%Na Cl O3的复合电解液,在电压24 V、电解液压力0.8 MPa、电解液温度30~35℃的条件下,实现了进给速度2.4 mm/min、表面粗糙度Ra0.4μm的高效、高表面质量加工。

异形涡道电解加工间隙旋转流场数值模拟及分析

针对闭式整体构件变截面异形涡道电解加工时加工间隙流场不均匀、易短路及烧伤等问题,提出了两进液口水平错开0.3mm,两进液口夹角分别为135°和90°,两进液口斜相错90°等四种供液方式,给出了使加工间隙形成旋转流场的电解加工装置.基于多物理场仿真软件COMSOL对电解加工间隙旋转流场进行仿真,对不同供液方式形成的间隙旋转流场的速度、压力分布进行数值模拟分析.结果表明:两进液口斜相错90°供液方式优于其他三种供液方式.两进液口为斜相错90°时,流场腹部速度大小未发生显著改变,但低速区域的面积明显减小,中高速区域面积明显增加;流场顶部最高流速略微降低,流场顶部边缘区域流速显著上升,流场顶部中高速区域面积显著增加;流场顶部最高压力较直进液方式下降了1/4,流场顶部区域压力更为均匀;流场腹部的最高压力较直进液方式下降了1/3,流场腹部区域压力更为均匀.

顺序增压切换阀冲击过程仿真分析

快速响应的工作要求使顺序增压切换阀阀体挡台接触面承受较大的冲击作用,为了探索接触面在工作中所受的冲击效应,采用ANSYS有限元仿真软件,建立各个部件之间的接触关系和有限元分析模型,对顺序增压切换阀进行五种工况下的瞬态动力学仿真分析,预测了冲击破坏的区域,得到了切换阀在关闭过程中阀板和阀体挡台接触面的冲击强度的变化规律。仿真结果表明:切换阀速度与应力峰值产生部位分别为阀板、阀体挡台距离转轴最远处;阀板与阀体挡台总冲击响应时间为5 ms左右,顺序增压切换阀冲击过程中阀体挡台接触面应力的理论计算值与仿真分析计算结果值误差在10%以内,吻合性较好。

异形型腔电解加工多物理场耦合仿真研究

为研究在多物理场耦合作用下,不同入口流速对异形型腔电解加工成型精度和形貌变化的影响规律,文中以“T”形型腔为研究对象,建立了电场、流场、温度场及结构场的多物理场耦合仿真模型,基于COMSOL软件仿真计算得到了在不同入口流速时,间隙内电解液流速、温度、电流密度的分布和加工工件表面形貌的变化规律。结果表明:入口流速为6m·s^(-1)及以上时,间隙内电解液流速均大于5m·s^(-1),减少和避免钝化现象的产生;加工电压15V,入口流速15m·s^(-1)时,间隙内电解液最高温度为24.2℃,工件阳极表面电流密度分布更均匀,工件加工精度和表面形貌好,为复杂异形型腔电解加工提供工艺技术参考。

大口径火炮深孔内螺旋线电解加工参数的优化

为解决大口径火炮深孔内螺旋线加工,研究了火炮炮管材料32CrNi3MoV电解加工主要参数相互影响变化规律.选取材料去除率、孔径过切量和深度过切量为试验指标,采用L16(25)正交试验和灰色关联分析法实现了加工参数优化,得到了深孔内螺旋线高效率、高精度无应力电解加工成型的优化工艺参数.结果表明:加工电压为9V、进给速度为0.5mm·min-1、电解液压力为0.6 MPa和采用10%NaNO3+2.5%NaClO3电解液时,材料去除率达到最大,孔径过切量和深度过切量达到最小,实现了火炮炮管材料32CrNi3MoV电解加工参数合理匹配.

基于Workbench的齿轮间隙冲击过程仿真分析

由于齿轮的制造精度与安装精度的存在使得标准齿轮在标准安装时会造成齿轮传动系统的齿间产生微小间隙。为了探索此间隙对齿轮啮合传动造成的影响,使用ANSYS Workbench有限元仿真软件建立含啮合间隙的齿轮传动系统的接触关系和仿真分析模型,进行多啮合间隙的有限元动力学仿真模拟。仿真结果表明啮合间隙的存在使得齿轮面承受更大的冲击应力,并且冲击应力的大小与间隙大小成正比;会造成齿轮系统中从动轮的转速一直处于大范围波动状态,严重降低齿轮传动系统的传动效率,影响齿轮的使用寿命。