INTEGRATIVE CAD/ CAE/ CAM FOR COMPLICATED PANEL METAL STAMPING OF OIL PAN USED IN THE CAR ENGINE

The oil pan used in car engine is one of the important structureparts in the car, which is, in general, deep drawn and difficult toform. The deep-drawing processes of the oil pan used in the enginefor 'Small Flag' Car of the First Automobile Manufactory is analyzedby using the integrative CAD/CAE/CAM technique of stamping die,including the CAD software CATIA and the sheet-metal stamping CAEsoftware KMAS developed independently.

环氧改性硅油的合成工艺优化及其对PAN原丝预氧化过程的影响

以八甲基环四硅氧烷(单体)和3-缩水甘油丙基甲基硅烷(偶联剂)为原料,以1,3-双(3-缩水甘油氧丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为封端剂,以四甲基氢氧化铵为催化剂,通过本体聚合法合成环氧改性硅油。通过单因素方法确定了环氧改性硅油的最佳合成工艺条件:单体与偶联剂的摩尔比2∶3、催化剂用量0.1%(wt,质量分数,下同)、封端剂用量0.5%、反应温度70℃、反应时间4h,所得产物的环氧值为0.2529mol/100g,黏度为375mPa·s。FT-IR谱图中,910cm^(-1)和3047cm^(-1)处吸收峰归属于产物中的环氧基团;热重分析表明,该环氧改性硅油具有较好的热稳定性。当环氧改性硅油乳液的附着量为1%时,可显著抑制聚丙烯腈(PAN)原丝预氧化过程中出现的粘连问题。

柴油机油底壳穿孔板隔声罩优化设计

以某型柴油机的油底壳作为研究对象,对其声振特性进行识别与分析,确定设计穿孔板隔声罩的共振频带范围。使用粒子群算法针对共振频率进行穿孔板参数的优化设计,再通过阻抗管试验确定小孔分布对吸声性能的影响,并对穿孔板隔声罩进行多目标形貌优化设计以避开共振及激励频率。目标柴油机上加装优化的油底壳穿孔板隔声罩后,整机总声压级降低0.5 d B,降噪效果较好。

某商用车怠速油底壳异响问题分析

针对产品开发过程中某柴油车型发动机油底壳怠速时“呜呜”异响问题,通过噪声与振动的测试及仿真分析,对油底壳异响原因进行分析。结果表明,怠速时机油泵的工作激励频率与油底壳模态频率耦合,形成“呜呜”声,并通过油底壳表面辐射出来。进一步实验研究表明,随着机油温度的升高,机油泵功率、工作激励幅值会逐步减小,异响逐步减小。同时实验研究表明,机油量对油底壳模态频率有影响,油底壳内机油加注量越多,油底壳模态频率越低,油底壳表面振动幅值及异响均逐步减小。针对该异响问题,明确该发动机机油加注上限及下限时油底壳对应频率范围后,通过优化怠速转速,提高油底壳模态频率等使机油泵激励频率与油底壳模态频率避频,解决了该异响问题。

PAN基碳纤维原丝上油质量的研究

简述了聚丙烯腈(PAN)原丝上油质量的影响因素,着重从油剂性能和上油工艺对原丝上油质量进行了探讨。实验表明,在PAN原丝生产过程中,合理的上油工艺,并辅以优质的油剂,能有效优化纤维的上油质量,是生产高品质PAN原丝的关键。

硅系油剂对PAN纤维预氧化的影响

改变聚丙烯腈(PAN)纤维纺丝工艺,制得无油纤维和含油纤维,在空气气氛下对两种纤维进行预氧化处理。借助体密度、差示扫描量热仪(DSC)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段,通过表征PAN纤维的预氧化程度,揭示硅系油剂的作用。结果表明,硅系油剂在190℃～250℃温度区间,即本论文讨论的预氧化反应全程,不发生化学反应,依然均匀涂覆在PAN纤维的表面;在预氧化反应的前期(190℃～220℃),纤维表面的油剂阻碍热的传递和氧的扩散,使得含油纤维的体密度、环化度、相对环化率和芳构化指数均低于无油纤维;在预氧化后期(220℃～250℃),由于前期油剂对预氧化反应的抑制,使得前期形成的结构有利于氧的扩散,表象上硅系油剂在预氧化后期起着促进的作用。

油底壳螺栓组紧固顺序的研究

为了能够挑选出最优的油底壳螺栓紧固顺序。本文以某柴油机为研究对象,设定4种油底壳螺栓紧固顺序方案,运用Abaqus进行螺栓紧固次序分析,得到各紧固螺栓的残余预紧力、油底壳安装面变形、油底壳自身应力、油底壳密封垫变形。综合计算结果,发现先拧紧四角,再拧紧中间,然后按照顺时针顺序紧固的方案最佳。计算分析过程可以为油底壳装配后密封稳定性提供设计依据。

镍(Ⅱ)-PAN-吐温80分光光度法测定原油中的镍

以 1 (2 吡啶偶氮 ) 2 萘酚 (PAN) -吐温 80为显色体系测定原油中的镍。配合物的最大吸收波长为 5 6 8nm ,表观摩尔吸光系数为 5 .3× 10 4L/ (mol·cm)。镍含量在 0～ 14 μg/ (2 5mL)范围内服从朗伯 -比耳定律。以三乙醇胺和硫脲作为掩蔽剂 ,可消除原油中铁 (Ⅲ )、钴 (Ⅱ )、铜 (Ⅱ )、钒 (V)等离子的干扰。人工合成样品的平均回收率为10 2 .12 % ,测定结果的相对标准偏差为 1.83%。两种原油样品中镍含量测定结果的相对标准偏差分别为 1.37%、2 .12 % ,加标回收率分别为 97.6 7%、98.76 %。

考虑流固耦合影响的柴油机油底壳模态及振动响应数值分析

油底壳是发动机的典型薄壁件,工作时不断承受动态载荷激励,其模态振型和振动响应对整机的可靠性和噪声、振动与声振粗糙度(noise vibration harshness,NVH)有着重要影响。本文以某柴油机拼接焊油底壳为对象,对其湿模态及振动响应进行了数值分析。首先,采用有限元法进行了自由状态下的干模态分析,并实测验证了数值模型的精度。然后,采用流固耦合的方法计算了湿状态油底壳模态,分析了实际工作时润滑油对结构特性的影响。最后,基于实测的螺栓振动进行了油底壳强迫振动响应分析计算,并通过振动测试验证了计算的准确性。测试结果表明,上述数值分析方法可以预测油底壳的工作状态下的振动特性,指导发动机的可靠性和NVH优化设计。

国外PAN原丝及碳纤维专利分析报告(1)

从1980年以来国外约50家单位所发表的近800篇有关聚丙烯腈(PAN)原丝、碳纤维及辅料的专利中,按其技术和性能等级进行全面、系统分析和研究,并加以汇总。

国外PAN原丝及碳纤维专利分析报告(2)

从1980年以来国外约50家单位所发表的近800篇有关聚丙烯腈(PAN)原丝、碳纤维及辅料的专利中,按其技术和性能等级进行全面、系统分析和研究,并加以汇总。

PAN纤维致密性与油剂渗透的相关性研究

通过调整成纤条件改变PAN纤维的致密程度,经后续的上油工序制得含有油剂的PAN纤维。采用体密度表征纤维的致密程度;借助直流电弧原子发射光谱(DC-Arc-AES)和电子探针(EPMA)分别表征Si原子含量及其微区分布;借助孔分析和粒度分析分别表征PAN纤维中的孔径分布和油剂分子的粒径。结果表明,油剂分子的平均粒径小于纤维的平均孔径,通过范德华力作用吸附于纤维表面,并从纤维表面的开孔渗透进入纤维内部,到达纤维的芯部。凝固浴温度升高,纤维的致密性下降,渗透进入纤维内部的油剂分子数量增加。凝固浴浓度上升、预牵伸倍数提高,纤维的致密性增加,渗透进入纤维内部的油剂分子数量减少。

铝合金油底壳低压铸造工艺研究

铝合金油底壳属于薄壁类铸件,且内部存在复杂油道结构。本文研究了铸件结构特性、铸造热节、浇注系统、模具排气对油底壳产品的低压铸造工艺和典型铸造缺陷的影响,通过增设工艺网格改善铝液流动性及排气能力,通过对大平面位置设置排气道增加排气能力,通过优化产品壁厚保证独立热节补缩效果,使铝合金油底壳实现低压铸造生产。

关于试验容器及试验油量对家用便携式凹面电磁灶输入功率影响的探讨

检测人员在依据现行国家标准GB 4706.29-2008《家用和类似用途电器的安全便携式电磁灶的特殊要求》第10章输入功率和电流对家用便携式凹面电磁灶进行输入功率试验时,对同一凹面电磁灶使用不同尺寸的试验容器及不同容量的油量进行输入功率试验,检测结果存在一定差异,从而影响符合性判定。经过对电磁灶的相关标准研究发现,对带有非平面灶面的电磁灶,试验容器采用企业提供的配锅,但试验油量正在考虑中。本文通过研究不同尺寸的试验容器及不同容量的油量对同一家用便携式凹面电磁灶输入功率试验结果的影响,旨在找到输入功率与试验容器及试验油量的关联性,为家用便携式凹面电磁灶输入功率试验中标准试验油量的确定提供参考。

PAN基碳纤维原丝含油率的测试方法的比较

考察了利用索氏萃取法和核磁共振法测试PAN基碳纤维原丝含油率,并对两种测试方法的精密度、准确度、测试时间、测试安全性和可操作性等方面进行了分析比较。结果表明:采用核磁共振法测得的原丝含油率,具有精度高、分析速度快,测试结果平行性好的优点,更加适合于工业分析。

悬浮油滴在改性PAN纤维膜上的行为研究

针对大气环境中的气溶胶悬浮油滴的过滤式处理,以PAN纤维膜为实验介质,研究气溶胶油滴在PAN纤维膜及改性处理后的PAN纤维膜上的富集规律和演变的行为.实验结果表明,油滴在不同表面能的纤维上的结构不同.油滴在PAN纤维上形成轴对称结构,在改性PAN纤维上形成非轴对称结构.随着油滴在纤维上的富集,改性PAN纤维上的非轴对称油滴逐渐转变为轴对称油滴.油滴在改性PAN纤维和PAN纤维上的最终形态都不能铺展形成液膜,而是形成轴对称的油滴.通过测量纤维膜压力降和液体穿透压可以发现,改性PAN纤维膜相比原始PAN纤维膜,能够避免油滴浸润,具有阻隔油滴侵入纤维膜内部的作用.

棕榈仁油干法分提工艺实践

为开发代可可脂系列产品,介绍了采用油盘冷房结晶-高压膜压滤机过滤的精炼棕榈仁油干法分提生产棕榈仁硬脂工艺。对该工艺操作控制要点进行了说明,并对生产中的一些问题进行了讨论,将该工艺制备的棕榈仁硬脂及其氢化硬脂与天然可可脂和商业氢化棕榈仁硬脂代可可脂产品质量进行了对比。原料油主要质量指标为酸值(KOH)≤0.3 mg/g、碘值(I)16~19 g/100 g、熔点25~28℃和固体脂肪含量(25℃)≥18%。适合的工艺条件为预冷温度29~30℃,预冷时间3 h,冷房温度17~19℃,冷房结晶时间6~8 h,油结晶温度25~27℃,过滤压力0~0.3 MPa、挤压压力1.6~1.8 MPa。产品主要质量指标为酸值(KOH)≤0.3 mg/g、碘值(I)5.6~7.5 g/100 g、熔点30~34℃、固体脂肪含量(30℃)34%~44%。采用该工艺所得棕榈仁硬脂的熔点和固体脂肪含量与天然可可脂相当,氢化后产品在25~30℃的固体脂肪含量高于商业氢化棕榈仁硬脂代可可脂。

发动机油底壳动态特性的数值研究

运用试验模态技术对油底壳空壳自由状态进行了模态试验,验证有限元模型分析结果的可靠性。油底壳约束模态分析表明,在油底壳空壳状态下,1阶固有频率符合设计要求;当考虑到机油质量后,1阶固有频率大幅下降,不能满足设计要求。为此提出了将油底壳上底面宽度减小(方案A)、在油底壳上底面加5根筋(方案B)2种改进方案,并进行了有限元模态分析。结果表明,方案B符合设计标准。在此基础上,以提高油底壳结构的1阶固有频率为目标,提出了油底壳形貌优化方案(方案C),将方案B中左右两边的筋去掉,只留下中间的3条筋。结果表明,方案C油底壳的固有频率与方案B无太大差别,其1阶固有频率满足设计要求,而工艺更加简单一些。因此,将方案C作为油底壳最终设计方案。

某V型高速船用柴油机油底壳结构轻量化设计

以某V型高速船用柴油机油底壳结构为研究对象,基于油底壳数学优化模型,应用Optisrtuct计算平台,以质量最小为优化目标,对油底壳结构的板材厚度进行尺寸优化,对横隔板进行拓扑优化,确定油底壳板材厚度组合和横隔板构型的设计方案。结果表明:相较于原始传统方案,优化后的油底壳质量下降28.7%的同时,静强度储备提升18.9%,基频提升17.8%,实现了柴油机油底壳轻量化的目标。这验证了柴油机油底壳轻量化设计方法的可行性,能够快速得到较好的设计方案,能为柴油机其他部件轻量化设计提供方法借鉴。

某型16缸柴油机油底壳强度优化设计

机油系统具有润滑、冷却、散热、密封、清洗、防锈防腐等作用,要求具有一定的机油储量、适当的温度与压力以及清洁度。油底壳作为机油系统的储蓄池,其结构强度的设计对柴油机、机车的润滑冷却等功能的正常发挥起着至关重要的作用。本文以16缸柴油机油底壳为分析对象,在原方案的基础上进行了有限元计算分析,结果表明最大等效应力位于隔板通孔上部,数值278.31MPa,超过了材料的屈服强度,需要进一步进行设计优化。优化方案将隔板厚度增加至3mm,并在两端部设置了2mm厚的三角加强筋,计算结果表明最大等效应力降低为192.09MPa,优化前后结构的形变量都很小,应力应变变化趋势均匀。