汽车板切边质量控制与改善

质量是钢铁企业的生存之本,全面提升产品质量、降低生产成本,是企业可持续发展的重要措施。对于高级别镀锌汽车板来说,表面质量要求更加严格,质量控制是汽车板生产的重中之重。高等级汽车板在经过连退或者镀锌热处理后需进行圆盘剪切边处理,以保证带钢达到客户的尺寸要求,良好的切边质量是客户稳定使用的保证。切边不良缺陷是汽车板生产过程中发生率较高的缺陷,需对容易造成切边不良缺陷的点位进行重点分析治理,并制定一系列缺陷预防与控制的措施,才能保证产品质量的稳定性。常见的切边不良缺陷主要由圆盘剪工艺参数不良、去毛刺辊效果不佳等原因造成。为提高圆盘剪切边质量及运行稳定性,对剪切过程中的亮印、划伤缺陷产生原因进行了深入分析和改善,通过优化剪刃切边参数、强化剪刃装配精度、匹配剪刃使用310、318 mm肖氏80度的5 mm倒直角上下压环、选用辊面直径为1000 mm的去毛刺辊等措施,汽车板的边部质量得到显著改善,切边不良率降低至0.5%以下。

基于响应面法的单辊筒机头参数优化设计

在生产轮胎气密层的过程中,挤出制品的均匀性是首要保证的目标,常被作为评判轮胎质量优劣的关键因素。但过度提高制品均匀性会导致挤出效率严重下降,不利于企业的实际生产。为解决上述问题,文中采用有限元法和响应面法相结合的方式对单辊筒机头进行优化分析,分别以出口截面中间层挤出方向的速度均值和标准差为目标函数,通过部分因子试验、爬坡试验、Box-Behnken设计及响应曲面分析构造显著因子与目标函数的回归方程来确定最佳优化组合。对回归方程及优化后的流场模型进行了试验验证。结果表明:单辊筒机头挤出均匀性和稳定性得到改善,响应面法可以用于单辊筒机头的结构和工艺参数的优化设计。

一种变角度摆动数控陶瓷滚压成型机的设计与试验

陶瓷滚压成型通过陶瓷滚压成型机对泥料实施旋滚与压制复合运动,是日用陶瓷成型的重要环节,对成瓷质量具有重要影响。针对传统陶瓷滚压成型机存在的滚头角度固定、成型坯体颗粒排列不均的问题,通过对滚压成型工作原理及其过程中泥料可能出现的质量问题分析,提出一种变角度数控陶瓷滚压成型机的设计方法,将传统陶瓷滚压成型机滚头轴固定角度滚压改进为滚头先垂直下压,然后以滚头末端为中心点、产生滚头轴随形变角度摆动压制的滚压过程,用以克服传统滚压成型机滚压后坯体密度不均等问题,使其排泥流畅、坯体各处受力均匀,减少烧成变形。以典型盖碗瓷坯为研究对象,开展变角度摆动与固定角度的滚压成型试验,通过烧成后的质量对比分析验证提出方法有效性。结果表明,相对于传统固定角度滚压,变角度摆动滚压成型机滚压成坯的A型盖碗烧成后的高度、口径烧结收缩率分别增加1.12%、0.73%,B型盖碗烧成后的高度、口径烧结收缩率分别增加0.11%、0.06%,说明变角度滚压机滚压后泥料底面和侧面受压力均匀,泥料致密性和均匀性更好;A型、B型坯体成品率分别提高44%、40%,成型产品质量提高,成品率大大增加。因此,提出方法对于提升陶瓷滚压成型工艺质量、减少产品变形,以及自动化和柔性化方面具有重要理论意义与工程价值。

国产连续管作业机的研究现状及应用

连续管作业技术及装备是我国油气田勘探开发、提质增效不可或缺的工程利器。介绍了我国连续管作业技术的发展历程,以及连续管作业机的技术现状,对连续管作业机关键部件的技术发展情况进行了分析,总结了我国典型连续管作业机的分类、作业参数、使用场景、适应工艺以及现场应用效果,结合我国油气开发和连续管作业技术的实际情况,提出了连续管作业机的发展方向,为我国连续管作业机的研究和应用提供参考。

基于Ansys Workbench的辊筒轴头焊接形式的受力仿真

应用Ansys Workbench对牵引辊筒两种不同的轴头焊接形式进行受力仿真模拟,分析出哪种受力情况更佳,从而找出其变形量、应力情况与结构设计的关联性。

带式输送机机头漏斗的优化设计

为改进带式输送机头漏斗的结构,分析了TD75型带式输送机机头滚筒卸载大块煤物料的运行过程,通过计算机头滚筒卸载物料运动轨迹方程,确定了块煤在机头滚筒抛卸的运动轨迹,用几何作图方法确定出机头漏斗后部挡板遭受煤流撞击最严重的部位。根据得出的撞击区域,优化了机头漏斗结构,分别设计出带弧形调节挡板和带死煤堆缓冲段两种改进的机头漏斗结构。设计的两种新型结构的机头漏斗,均可以减小煤流对机头漏斗的冲击和磨损、降低产生的噪音和粉尘。

对辊挤压式对虾去头装置试验研究

针对人工去虾头工作效率低、劳动强度大、虾仁易受细菌污染和机械一刀切式对虾去头方法对虾肉浪费严重等问题,设计了一种对辊挤压式对虾去头装置。该装置根据对虾的生物特性和体型特征,利用对辊之间的间隙和对辊表面上沿圆周方向设置的凸棱对虾头进行挤压使得对虾在头胸部与虾体连接处被挤断,从而实现对虾的头尾分离工作,并进行了原理分析。针对按对虾厚度分级后体厚为13~16mm的新鲜南美白对虾进行了试验研究,结果表明利用对辊挤虾头式去虾头的方法去头效果良好,去头装置原理合理,为今后对虾去头装置的研制提供了新的思路和依据。

基于Pro/ENGINEER的伐木头进料辊设计

近年在森林抚育采伐中,联合伐木机伐木头进料辊存在进料不稳的缺点。利用Pro/ENGINEER(CAD/CAM/CAE一体化的三维软件)对联合伐木机伐木头进料辊进行三维建模,并通过虚拟装配和运动仿真,完成对该进料辊的虚拟样机设计。最后确定进料辊的齿轮辊套的圆周工作面采用弧形齿凹形表面结构,在齿轮辊套和辊轴本体之间设有压缩弹簧。多面实体运动包络模型最大长度1 308 mm,最大宽度645 mm,最大高度706 mm,两个进料辊在采伐作业过程中无碰撞。结果表明,该进料辊设计结构合理并且能解决进料不稳的缺点,缩短装备开发周期和减少研发费用,并为后续研究提供良好基础。

六头螺旋秸秆还田耕整机刀辊设计与试验

针对长江中下游两熟制地区土壤黏重板结,传统秸秆还田耕整机作业质量不理想、刀辊易缠绕和功耗大等问题,提出了一种六头螺旋秸秆还田耕整机刀辊。基于滑切原理设计了等滑切角二次切刀,阐述了刀辊结构及工作原理,分析了二次切刀减阻程度及主要作业参数。田间试验结果表明:各因素对功耗和秸秆掩埋率影响显著性由大到小分别为刀辊转速、耕深、作业速度和耕深、作业速度、刀辊转速,对秸秆粉碎率和碎土率影响显著性由大到小为刀辊转速、作业速度、耕深,通过软件分析得到最优参数组合为:耕深12. 7 cm,作业速度0. 7 m/s,刀辊转速273 r/min。验证试验结果表明:最优参数组合下六头螺旋秸秆还田耕整机功耗、秸秆掩埋率、秸秆粉碎率和碎土率分别为31. 9 k W、93. 1%、87. 5%和78. 3%,与软件预测值之间的误差分别为4. 7%、1. 4%、1. 9%和2. 6%。对比试验结果表明:六头螺旋秸秆还田耕整机功耗和秸秆掩埋率较水旱两用秸秆还田耕整机分别低8. 8%和2. 3%,秸秆粉碎率和碎土率分别高3. 0%和6. 1%。

立辊偏移对H型钢头部变形的影响

在相同来料尺寸和轧制规程的条件下,通过分析H型钢腹板变形区和翼缘变形区的空间几何关系,获得了水平辊和轧件先接触时立辊轴线的偏移量。利用有限元方法建立了立辊偏移前后H型钢轧制的有限元模型,研究了立辊轴线偏移时H型钢头部位移场和力能参数的变化规律。结果表明:通过偏移立辊轴线的方法可降低H型钢头部“舌头”的长度,从而降低了切头损失,同时也提高了轧件咬入的稳定性。研究结果为现有万能式H型钢轧机的改造提供理论上的参考。

旋轮参数对大型变壁厚椭圆封头强力旋压成形的影响

旋轮是大型变壁厚椭圆封头强力旋压加工过程中的关键工艺装备之一,对封头零件的成形精度和成形质量起着至关重要的作用。研究旋轮参数对成形过程的影响,可为相关成形参数的确定和优化设计提供理论依据。文章基于ABAQUS/Explicit建立的三维有限元模型,获得了旋轮进给比、旋轮圆角半径和旋轮安装角对该成形过程中的不贴模度、圆度及壁厚的影响规律。结果表明,增大旋轮进给比、选择合适的旋轮圆角半径或旋轮安装角,有利于封头的不贴模度和圆度的改善;减小旋轮进给比、减小旋轮圆角半径、增加旋轮安装角,均可改善凸缘变形状态,甚至可以消除扩径及材料隆起等缺陷,从而使封头壁厚分布更加均匀。

胶棒滚筒棉花采摘头采收性能试验

为缩短胶棒滚筒采棉机设计周期,提高胶棒滚筒采棉机作业质量,借助胶棒滚筒综合性能试验台,以滚筒转速、采摘行走速度和滚筒胶棒轴向间距为影响因子,以采净率、撞落棉损失率、含杂率为采摘性能指标,进行二次正交旋转组合试验,应用Design-Expert8.0.6软件,建立了影响因子与性能指标的回归模型,分析了各因子对性能指标的影响。采用多目标优化,确定最佳参数组合为:滚筒转速450 r/min,行走速度2.4 km/h,胶棒轴向间距44 mm。根据优化参数组合,重复验证试验结果为:采净率95.78%,撞落棉损失率0.89%,含杂率17.44%,与优化结果基本吻合。田间试验表明,4FS-3胶棒滚筒采棉机采净率为95.29%,撞落棉损失率为0.97%,含杂率为17.11%,主要性能指标达到国家采棉机作业性能指标要求。该研究为采摘头关键部件设计及工作参数改进提供参考,有效提高了采收效率和作业质量,对推动采棉机国产化和促进新疆棉花产业健康发展有一定意义。

旋压封头关键尺寸在线测量系统的研制

针对目前旋压封头关键尺寸急需在线高效测量的问题,采用滚轮法测量原理,提出并研制了旋压封头关键尺寸在线测量系统。该系统通过测量滚轮以及预压缩机构实现滚轮与封头的无滑动滚动,采用旋转编码器采集滚轮的旋转圈数,色标传感器记录封头的旋转圈数,并通过控制单元实时输出测量结果;该系统完成了不同规格封头的静态和动态测量试验。测量结果表明:旋压封头关键尺寸在线测量系统性能稳定,测量精度满足GB/T 25198-2010规范要求;验证了该系统的有效性和可靠性。

金属罐封口头道滚轮卷封力的分析

弹药引信金属罐包装中滚轮卷封力的大小直接影响封口的安全性,通过对金属罐卷边封口过程中头道卷边滚轮进行力学分析和公式推导,进而分析归纳了影响卷封力大小的因素,并通过对头道卷封力理论计算和软件分析验证了结果的一致性,从而使卷封力影响因素更为可信,进而为优化滚轮沟槽曲线,保证引信包装封口的安全性,以及深入研究各类异型罐的受力情况提供参考。

多棱立辊式玉米收获机割台FMECA分析

针对目前农业装备故障率高的问题,在分析自主研发的多棱立辊式玉米收获机割台工作原理的基础上,运用FMECA分析方法对多棱立辊式玉米收获机割台的可靠性进行了分析。为此,建立了多棱立辊式玉米收获机割台的分级功能框图,并依据可靠度标准对多棱立辊式玉米收获机割台的零部件进行了定性危害性分析,得出多棱立辊式玉米收获机割台的定性危害性矩阵,最后建立了FMECA分析工作表,为多棱立辊式玉米收获机割台的可靠性分析提供了有益的依据,为复杂农业装备的FMECA可靠性分析提供了参考。

轧机主传动万向联轴器辊端接头结构探讨

分析了衬板槽平面与叉头十字轴孔轴线的相对位置对辊端接头应力的影响 ,研究了轧辊扁头与衬板之间间隙所产生的冲击和应力集中 ,讨论了辊端接头中部过渡段结构对应力分布和制造质量的影响。

旋压封头形状尺寸测量系统的研制与试验研究

针对国内旋压封头形状尺寸检测技术的现状,基于摩擦轮传动原理和激光测距原理,提出了旋压封头外圆周长滚轮测量法和旋压封头内表面形状激光网格式扫描法,创新地设计了滚轮测量机构和激光扫描机构,研制了旋压封头形状尺寸测量系统。该测量系统实现了旋压封头外圆周长、圆度公差、内表面形状尺寸公差、直边高度及直边倾斜度等形状尺寸参数的测量。对Φ500 mm的旋压封头进行了测试试验,结果表明,该测量系统性能稳定可靠、效率高,具有良好的推广应用前景。

基于模糊算法的无人驾驶压路机自动碾压控制

针对无人驾驶振动压路机在自动碾压作业时的路径跟踪误差影响整体碾压作业质量的问题,提出了基于模糊算法的路径跟踪控制方法.建立了压路机整体运动学模型和液压动力转向系统模型,设计了基于预瞄的航向跟踪算法和模糊比例-积分-微分(PID)控制器来实现对自动碾压误差的控制.通过无人驾驶压路机路径跟踪控制模型的仿真和现场自动碾压试验对自动碾压控制性能的验证,表明基于预瞄的航向跟踪模糊PID控制较普通PID控制在无人驾驶振动碾压过程中具有更好的控制性能,显示了模糊控制算法的有效性与优越性.

胶棒滚筒采摘头试验台测控系统设计

为准确监测胶棒滚筒采棉机采摘过程的工作状态,揭示胶棒滚筒采摘头工作机理,研究了各因素对采摘头采摘性能的影响。在已有的胶棒滚筒采摘头试验台的基础上,研制出基于LabVIEW虚拟仪器的采摘头试验台测控系统。该系统由驱动控制系统、数据采集系统和上位机3部分组成,可实现滚筒转速、输送带速度和风机转速的连续可调及其参数设定,采摘过程中的滚筒转速、输送带速度、风机转速和各电机扭矩及功率的实时采集、显示与工作状态监测,并具有数据保存功能。试验表明:测控系统的测量转速差<4%。该研究可为胶棒滚筒采摘头工作状态监测、工作机理研究和工作参数的优化提供理论依据与技术支持。

高速轧辊磨头偏心套油膜润滑压力的数值求解

鉴于高速轧辊磨头中偏心套油膜润滑性能是影响磨头磨削精度和稳定性的关键,基于Roynolds方程对偏心套油膜的压力进行分析,并采用积分差分法实现Roynolds方程的无量纲化。同时在Matlab中编写出Roynolds方程,运用Matlab强大的程序运算、数据分析及结果可视化处理功能,求解出高速轧辊磨头偏心套油膜润滑压力空间分布图。