精铸自动制壳线控制系统的应用研究

根据精铸企业的自动制壳线工艺,研发了一款集成了PLC电气控制系统、RFID信息追踪系统、SCADA上位控制系统的自动制壳线控制系统,通过自动控制、RFID识别、计算机监控等功能,最终实现模壳的自动化制造.

精密铸造硅溶胶制壳线控制系统的设计研究

根据精密铸造硅溶胶制壳线的生产工艺,采用先进的控制技术及工业网络技术,设计了一套集PLC电气控制系统、RFID信息追踪系统、上位控制系统的自动硅溶胶制壳线控制系统。该控制系统根据制壳线生产工艺,划分不同子系统的功能,对各子系统进行分别控制,再利用网络与上位机的主控系统进行互联,组建一个完整的控制系统。经过实际运行测试表明,本控制系统架构合理、运行可靠,控制系统的平稳运行也为其它类似工程提供了实践借鉴经验。

双作用液环压缩机壳体型线响应面分析及多目标优化

为探究双作用液环压缩机壳体型线对其内流场及性能的影响机理,采用DFFD参数化方法对多级双作用液环压缩机椭圆形壳体型线进行响应面优化分析,并结合NSGA-II多目标优化方法对吸排气区壳体型线进行协同优化。采用VOF多相流模型对该液环压缩机全流域进行非定常计算,双作用液环泵内相态场、压力场基本呈径向对称分布,吸排气区域及叶轮壳体内流场与单作用液环泵分布规律基本一致,随着级数增大液环内的气相区域逐渐减小。响应面结果表明吸气量的大小主要取决于吸气口始端和末端的壳体型线,当R_(A)值趋于0水平,R_(B)处于低水平时,吸气量趋于最大值。轴功率主要受吸、排气口始端位置壳体型线影响,R_(A),R_(C)值越小,轴功率越小。效率的大小主要取决于吸气口始端和末端的壳体型线,且R_(A)值越大,R_(B)值越小,效率越高。在额定出口压比条件下,以吸气量和效率作为优化目标对液环压缩机进行NSGA-II多目标优化,获得其Pareto前沿的最优效率设计J和和最优流量设计K,J方案流量和效率分别高于原方案1.40%和2.53%,K方案流量和效率分别高于原方案16.4%和0.61%。

数据线铁壳屏蔽罩自动装配机设计

国内现有数据线前端铁壳屏蔽罩的装配一般采取一字型流水装配线的生产模式,装配时存在自动化程度低、产品装配质量不稳定、良品率低、生产效率低、生产成本高等技术缺陷与不足。为此,根据装配工艺,基于以动作单元为对象的自动化设备导入以及以少人化作业为主体的转盘式生产模式进行自动装配机整体方案设计、总体布局设计、机械系统主要部件的结构设计,并研制成功一种数据线铁壳屏蔽罩自动装配机。实践应用结果表明:该机操作简单、调整方便、自动化程度高,提高了生产效率和良品率,人工成本降低至之前的1/7。

液环压缩机壳体型线的优化分析

为分析液环压缩机壳体型线对性能的影响规律,采用直接自由曲面变形技术对壳体型线进行参数化控制,根据响应面方法建立壳体形状变量与吸气量、轴功率及效率之间的多元回归模型,并据此分析吸、排气段壳体型线对液环压缩机性能的影响规律,采用NSGA-Ⅱ多目标优化方法对吸、排气段壳体型线进行协同优化。结果表明:吸气段壳体型线对液环压缩机性能的影响显著大于排气段壳体型线;适当增大吸气段壳体的径向尺寸有助于提高吸气量,且流道面积扩散度越大,吸气量越大;压缩区径向尺寸较小的壳体型线能够减少排气口的回流,提高泵的水力效率;吸气区流道面积扩散度与排气区流道面积收缩率越小,泵的轴功率也越小;多目标优化得到的最优流量设计的吸气量提高了6.4%,最优效率设计的效率提高了1.2%。

ZnO/CuO核壳结构纳米线光致发光性能与CuO壳层厚度的关系(英文)

通过分别生长核层与壳层制备出了ZnO/CuO核壳结构的纳米线。形貌和结构分析表明,ZnO核为单晶纳米线而CuO则以多晶形式覆盖在核层表面上。光致发光(PL)研究表明,ZnO纳米线PL强度随CuO壳层厚度的变化而变化。当壳层比较薄时ZnO的PL强度增大,这主要是由于CuO壳层对ZnO核层的修饰减少了表面态,而当壳层厚度增加到一定程度时,ZnO的PL强度不再变化,这主要是由于在核壳结构中形成了type-I型结构的原因。我们对这一现象做了详细的讨论。

核壳结构SiC/SiO_2 纳米线的低温合成与表征

以酚醛树脂(PF)作为碳源,纳米SiO2为硅源,在1300℃氩气气氛下通过碳热还原反应,制备出具有核壳结构的SiC/SiO2纳米线。采用X射线分析衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、拉曼光谱(Raman)对产物的组成、形貌、微观结构等进行了表征。结果表明;SiC/SiO2纳米线长可达数毫米,单根SiC/SiO2纳米线由直径30 nm的β-SiC晶体为内核和厚度约12 nm的无定形SiO2壳层组成;室温下SiC/SiO2纳米线的PL发光峰与β-SiC单晶的发光特征峰相比有蓝移。最后,讨论了核壳结构SiC/SiO2纳米线的生成机制。

灰铸铁摆线液压马达壳体铸造工艺优化

运用ProCAST软件对灰铸铁BMR型摆线液压马达壳体的铸造工艺进行数值模拟。通过对充型过程和凝固过程的温度场模拟结果分析,预测了壳体铸造缺陷的位置,并对原铸造工艺方案进行了改进。对改进后的方案进行模拟分析和实际验证。结果表明,增加冒口可弥补灰铸铁凝固时自补缩和后补缩不足的差额,且增加冷铁能够有效地加快热节处金属液凝固速度,从而消除了壳体内的缩孔缺陷。

单根Ni/NiO核壳纳米线器件的光电特性

利用化学还原法制备了Ni纳米线后经过高温氧化得到了Ni/NiO核壳纳米线,最后利用半导体工艺制备出单根Ni/NiO核壳纳米线器件,并对其光电特性进行了测试分析。I-V曲线测试结果表明器件具有很好的整流特性。在-1 V外加偏压下,暗电流为1.6μA,光电流为15μA,光电流约是暗电流的10倍。在波长为248 nm、功率密度为40 mW/cm2的脉冲光照射下,器件的最大光生电压约为23 mV,响应时间约为1μs。通过曲线拟合发现器件的恢复时间由两部分组成,分别为3.3和25μs。器件的恢复时间远长于响应时间,这可能是由于Ni/NiO核壳纳米线中大量的缺陷阻碍了光生电子和空穴之间的复合所致。

浅悬链线壳的轴对称问题

本文得到了中心无孔口和有孔口的浅悬链线壳的一般解答,并给出了有关算例.

ZnO/GaN核/壳异质结纳米线能带结构和电荷分离的理论研究

采用密度泛函第一性原理的方法计算了GaN纳米线、ZnO纳米线及其核/壳纳米线结构的能带结构,价带顶(VBM)和导带底(CBM)的电荷分布。计算表明本征GaN和ZnO纳米线材料VBM和CBM所对应电荷分布较为分散,且与直径关系不大,形成不了Ⅱ型半导体电荷分离效应。GaN和ZnO组成的核/壳纳米线均保持本征GaN和ZnO纳米线的直接带隙性质。在ZnO包裹GaN的核壳纳米线结构中,不同比例的ZnO和GaN之间电荷转移均不明显,VBM和CBM电荷分布基本都是由壳层的ZnO的O原子占据,难于实现VBM和CBM电荷空间分离。在GaN包裹ZnO的核壳纳米线结构中,VBM电荷和CBM电荷分布分别主要由壳层的N原子占据和核层的O原子占据,同时ZnO和GaN之间的电荷转移量相对较大,容易形成较大的核壳内置电场,有利于促进空间电荷分离,并且随着ZnO的比例增加电荷转移量也相应增加,能有效的促进电荷分离有利于制备成Ⅱ型半导体。

熔模铸造自动化制壳生产线创新与应用

主要介绍了全自动无人值守制壳生产线的现状、技术开发路径,通过高效的三维设计工具应用、精准的自动控制算法开发、实时的远程孪生画面模拟驱动等方面进行了集成创新,开发出具有自主知识产权的全自动机械手制壳生产线并在业内推广应用,总体技术水平达国内领先水平。

轴对称悬链线壳的初参数积分方程分析

本文用初参数积分方程方法求解了轴对称悬链线壳的问题,并给出了一个轴对称悬链线壳受均布荷载的算例.

液环真空泵吸排气段壳体型线耦合优化分析

采用直接自由曲面变形方法对液环真空泵吸排气段整个壳体型线进行参数化控制,运用响应面法建立壳体型线与进口真空度和效率的多参数回归模型,基于NSGA-Ⅱ算法进行液环真空泵性能的多目标优化,并对比分析优化模型与初始模型的内流场和外特性.结果表明:NSGA-Ⅱ多目标优化得到真空度最优模型的真空度提升了4.5%,效率最优模型的效率提高了1.3%;壳体型线的各个区域对液环真空泵的进口真空度和效率都有显著影响,但吸气段壳体型线对液环真空泵性能的影响明显大于排气段;在传统设计的基础上,适当增大吸气段壳体的径向尺寸有利于提升泵进口真空度,具有较小吸气区流道面积扩散比和排气区流道面积收缩率的壳体型线水力效率更高;压缩区径向尺寸较小的壳体型线有利于提升排气口压力,减少排气口回流,从而提升泵的效率.

精铸型壳智能柔性生产线规划设计与应用

为了提高型壳制造品质和生产效率,改善人工作业环境,便于生产管理,规划设计了面向精铸型壳智能生产线系统架构,并描述了其关键技术及实现方法;搭建了以高度柔性化机器人为中心、配有感知功能的淋砂机、沾浆桶、干燥线等为主体关键设备,以PLC控制、数据采集、上位机管控、物联网等测控系统为手段的智能化型壳生产线。结果表明,可以提升型壳制造水平和传统制壳线的智能化升级改造,并提供有力的技术支撑和示范参考作用。

微结构对单根Ni/NiO核壳纳米线器件阻变性能的影响

通过化学还原和热处理的方法制备出了具有核壳结构的Ni/NiO纳米线,利用扫描电子显微镜、X射线衍射、热重分析等手段对不同退火温度下的样品进行了结构表征和分析,分析了样品微结构对单根Ni/NiO纳米线器件阻变性能的影响。结果表明:随着退火温度的升高,Ni/NiO纳米线表面逐渐光滑,NiO薄膜层结晶度提高,NiO平均粒径逐渐增大,氧化层也逐渐变厚。I-V测试曲线表明,在300℃退火条件下,单根Ni/NiO纳米线器件展现出优异的阻变性能,开关比大,开关阈值电压小;但随着温度的升高,单根Ni/NiO纳米线器件阻变性能明显下降,其原因可能是因为退火温度的进一步升高导致了NiO薄膜层厚度的增加并提高了薄膜的结晶质量阻碍了导电细丝在NiO层内的产生造成的,只有在适当温度处理下出现的微结构才能使Ni/NiO纳米线器件具有最优化的阻变性能。

GaP/GaPN核壳纳米线阵列修饰的硅光阴极的光电化学制氢反应（英文）

能够大规模同时提升电极的催化效率和稳定性对光电化学分解水系统的开发具有重要意义.硅是一种地球储量丰富且成熟的工业材料,由于其合适的带隙(1.1 eV)和优异的导电性,已被广泛用于光电化学制氢反应.然而,缓慢的表面催化反应和在电解液中的不稳定性限制了其在太阳能制氢中的实际应用.III-IV族半导体材料也具有较高的载流子传输特性且被广泛用于光电器件.其中,GaP的直接带隙和间接带隙分别为2.78和2.26 eV,可与硅组成串联型光电极用于光电化学分解水.然而,GaP的光腐蚀电位位于禁带中,很容易在光电催化过程中发生光腐蚀而导致性能大幅下降.本文报道了一种新型的GaP/GaPN核/壳纳米线修饰的p型硅(p-Si)串联型光阴极,同未修饰的p-Si相比,其光电化学制氢性能更高.这可归因于以下几点:(1)p-Si和GaP纳米线之间形成的p-n结促进了电荷分离;(2)GaPN相对于GaP具有更低的导带边位置,进一步促进了光生电子向电极表面的转移;(3)纳米线结构既缩短了光生载流子的收集距离,又增加了比表面积,从而加快了表面反应动力学.此外,在GaP中引入氮元素还提高了体系的光吸收和稳定性.我们所提出的高效、简便的改进策略可应用于其他的太阳能转换体系.利用简单的化学气相沉积法制备GaP/GaPN核/壳纳米线修饰的p-Si光阴极.首先在p-Si衬底上利用Au纳米颗粒作为催化剂生长GaP纳米线;然后,去除Au催化剂,并在氨气中退火便形成了GaP/GaPN核壳纳米线.高分辨透射电子显微镜,拉曼光谱和X射线光电子谱的表征结果均证实了氨气退火使得GaP纳米线表面形成了GaPN的薄壳层,同时证明了GaP/GaPN核壳纳米线具有可调的核壳结构.在模拟太阳光下作为光阴极用于光解水制氢反应时,GaP/GaPN核壳纳米线修饰的p-Si光阴极的起始电位为~0.14 V,而未修饰的p-Si电极的起始电位大约在?0.77 V.而且,GaP/GaPN核/壳纳米线修饰的p-Si光阴极比未修饰的p-Si光阴极具有更高的光电流密度,在水的还原电位下,其光电流密度为?0.3 mA cm^-2,且饱和光电流密度在?0.76 V时达到了?8.8 mA cm^-2.此外,GaP/GaPN核/壳纳米线修饰的p-Si光阴极的光电化学活性在10 h内没有发生明显下降.由此可见GaP/GaPN核/壳纳米线可以规模化有效地提升Si光电极的催化效率和稳定性.

潜艇指挥室围壳顶部型线构型

采用求解RANS方程的数值计算方法,运用计算流体力学数值计算手段,对不同的指挥室围壳顶部外型进行阻力、流场、压力分布数值模拟及数值优化分析,并验证了数值计算方法的可靠性。

硅溶胶制壳在线蘸浆机优化设计应用

熔模精密铸造制壳工序中涉及到模组蘸浆制壳工序,分为水玻璃涂料和硅溶胶涂料,相比水玻璃涂料,硅溶胶涂料更易沉淀及凝固,现阶段普便使用L型搅拌机进行搅拌,确保涂料均匀。在硅溶胶自动制壳线上需要使用在线蘸浆机,如何对现有L型搅拌机结构及控制方式进行优化设计,达到在线稳定使用,在这里作简单的应用介绍。

网线接口挡板壳注射模设计

网线接口挡板壳为较复杂的壳类零件,针对该制件的特点,考虑模具设计与制造成本,设计为一模两腔,根据产品的性能要求依次进行材料选择、分型面的确定、浇注系统的设计、型芯型腔的布局、冷却系统的设计、顶出系统的设计、模具成型零件等注射模设计,浇口类型采用侧浇口,冷却水路采用循环式水道,最后生成模具3D总装配图及2D总装配图。模具的设计思路对类似的产品模具设计有一定的借鉴与指导意义。