农业拖拉机尾灯多色注塑模具设计

以农业拖拉机尾灯为研究对象,分析了尾灯的内部结构和工艺性,并针对双色模具的特殊性,分析了模具成型方案和设计流程,基于AutoCAD和CAE软件完成了尾灯双色塑件模具的设计。开模试验表明:该产品符合设计需求,整个产品结构稳定,透明度好,设计的模具结构合理、工艺流程可靠,能够满足实际的生产应用,工程应用价值较高。

Experimental study on cracking behaviour of moulded gypsum containing two non-parallel overlapping flaws under uniaxial compression

Failure of rock mass that is subjected to compressive loads occurs from initiation, propagation, and linkage of new cracks from preexisting fissures. Our research investigates the cracking behaviour and coalescence process in a brittle material with two non-parallel overlapping flaws using a high-speed camera. The coalescence tensile crack and tensile wing cracks were the first cracks to occur from the preexisting flaws. The initiation stresses of the primary cracks at the two tips of each flaw were simultaneous and decreased with reduced flaw inclination angle. The following types of coalescence cracks were identified between the flaws: primary tensile coalescence crack, tensile crack linkage, shear crack linkage, mixed tensile-shear crack, and indirect crack coalescence. Coalescence through tensile linkage occurred mostly at pre-peak stress. In contrast, coalescence through shear or mixed tensile-shear cracks occurred at higher stress. Overall, this study indicates that the geometry of preexisting flaws affect crack initiation and coalescence behaviour.

Research on the overload protection reliability of moulded case circuit-breakers and its test device

This paper analyzed the reliability and put forward the reliability index of overload protection for moulded case circuit breaker. The success rate was adopted as its reliability index of overload protection. Based on the reliability index and the reli- ability level, the reliability examination plan was analyzed and a test device for the overload protection of moulded case cir- cuit-breaker was developed. In the reliability test of overload protection, two power sources were used, which reduced the time of conversion and regulation between two different test currents in the overload protection test, which made the characteristic test more accurate. The test device was designed on the base of a Windows system, which made its operation simple and friendly.

基于UG的拖拉机大灯注塑模具设计

以拖拉机大灯为例,分析了UG注塑模具建模的设计方法和工艺方案,建立了拖拉机大灯模型,并完成了拖拉机大灯注塑模具的设计。研究结果表明:经过UG模拟开模出来的塑料件没有出现气泡、变形、缺料和银线等缺陷,整体也没有发现熔合条纹,设计的拖拉机大灯注塑模具满足设计需求。

基于改进黏菌算法的光伏多峰值MPPT控制

针对传统最大功率点跟踪技术在局部遮阴等天气条件下存在无法追踪到全局最大功率点的问题,提出一种基于改进黏菌算法的MPPT控制。首先,对太阳电池模型及多峰值特性进行分析;其次,在黏菌算法中引入领导者策略和基于最优个体的凸透镜反向学习策略,在提高算法计算精度、收敛速度的同时克服了算法易“早熟”现象;最后,根据光伏阵列最大功率输出特性分别确定算法优化模型、初始化位置及重启机制。仿真与实验结果表明:基于改进黏菌算法的MPPT控制能快速、准确地跟踪到全局最大功率点,有效规避陷入局部最优问题,提高了光伏系统的转换效率。

打印机滚筒导板多点浇口注塑模设计

针对打印机滚筒导板塑件的工业设计结构特点及使用改性合金聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料成型的生产要求,设计了一副多点点浇口三板模具用于该塑件的注射成型。模具中的模腔布局为一模一腔,以使塑件成型精度控制在MT3~4级。不同于常规三板模具,在该模具中采取了以下设计措施来保证塑件的成型要求:一是通过主导柱、副导柱、模仁定位锥台等的设置,保证了塑件基本成型尺寸的成型精度;二是通过增加镶件排气措施、优化注射成型工艺参数等措施,有效降低和控制了塑件成型后的变形量,保证了塑件的成型形状精度,所增设的成型镶件有益于模腔排气,镶件间隙小于0.02 mm,镶件设计时须设计孔边扩距为1 mm,以降低镶件配模难度,避免镶件间隙飞边发生;三是为提高流道废料和塑件的冷却效率,脱料板中开设有2条?10 mm冷却水路,模腔成型件中开设有10条?10 mm冷却水路。模具中还设置了2个斜导柱滑块侧抽芯机构用于塑件两侧端面的脱模,塑件的最终脱模由多根顶针均衡顶出脱模。

基于改性PP成型的工控机电路板支撑架注射模设计

针对工控机电路板支撑架大型塑件的成型,选用了一种玻纤改性增强聚丙烯(PP)复合材料用于塑件的注射成型。模具结构为三板模结构,分3次开模打开。为保证塑件模腔充填均衡性、饱满性而设计了两个点浇口用于模腔的浇注。针对塑件二级子特征较多,特别是异型螺柱深筋位较多的特点,设计了多个局部镶件用于这些局部特征的成型,在提高局部成型镶件强度的同时,降低了这些成型件的加工难度。针对模腔局部位置排气难点,设置了多个透气镶件以增强排气。设置了锁扣机构、定距拉杆机构用于模具的开模闭模控制;设计了弹料机构用于流道废料的可靠脱模、定位机构以确保塑件的成型精度和模具工作寿命;3个滑块机构用于塑件侧壁直壁及直壁上侧孔的成型与脱模。模具结构形式合理,成型件便于加工且实用可靠,能为同类模具设计提供有益借鉴。

相空间重构与改进SMA优化SVR的网络流量预测

为提高网络流量预测精度,提出结合相空间重构与改进黏菌优化支持向量回归的预测模型。为解决黏菌算法收敛慢、易得局部最优的不足,引入3种形态对立学习对种群进行初始化,提高种群多样性;利用非线性反馈因子更新机制,均衡全局搜索与局部开发;设计柯西-高斯混合变异对最优解变异,扩展搜索空间,避免陷入局部最优。利用改进黏菌算法对支持向量回归优化调参,有效解决超参初值敏感缺陷,提高学习精度和收敛速度,以此构建网络流量预测模型。实验结果表明,改进模型预测误差更小,能够实现高精度和实时性预测要求。

融合动态权重系数与Levy飞行的黏菌优化算法

为了克服黏菌算法在后期收敛速度缓慢、容易陷入局部极值的缺点,提出一种融合动态权重系数与Levy飞行的黏菌优化算法.首先利用Bernoulli混沌映射对黏菌种群进行初始化,可大幅度提高种群多样性;提出动态权重系数策略,即在位置更新公式中引入一个非线性变化的权重系数ω,动态调整搜索步长,均衡算法的全局搜索能力;借助Levy飞行策略,增强算法后期局部探索能力,加快收敛速度.文中选用10个通用测试函数对改进黏菌算法与其他五种算法进行比较,实验结果显示,改进后的黏菌算法在单峰函数和多峰函数上的寻优效率更高,寻优效果理想,全局搜索和局部开发能力更平衡.

基于Polyflow正压防护面罩吸塑成型过程

为探究正压防护面罩吸塑成型过程中不同工艺参数组合对其影响。结合实际设计的要求,采用PET材料作为面罩吸塑材料,基于Ployflow,分析不同压力、温度组合的工艺参数及初始板材厚度对面罩吸塑成型的影响。结果表明,利用面积延伸率、厚度均匀性及面罩成型深度综合分析面罩的吸塑成型质量发现,温度和压力对面罩成型质量的影响较显著。由于板材厚度与成型深度呈负相关,再结合面罩成型深度的要求可知,在符合设计要求的条件下,当工艺参数组合为温度114℃、压力0.65 MPa、PET板材初始厚度为1 mm时,面罩质量最佳。

芽胞杆菌JZB30-1的鉴定及其对番茄灰霉病的生防作用

为获得对番茄灰霉病具有良好防效的生防芽胞杆菌,采用对峙培养、双层平板以及生防相关特性检测等方法筛选高活性拮抗菌株,根据形态学、生理生化特性及多基因测序进行菌株种类鉴定,通过离体果实和盆栽试验明确供试菌株的防病促生效果。结果表明,芽胞杆菌JZB30-1对番茄灰霉病菌等10余种植物病原真菌和细菌具有广谱抑菌活性;该菌株具有合成蛋白酶、纤维素酶、脂肽类物质,分泌铁载体、生长激素及溶磷等特性,经鉴定其为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens;菌株JZB30-1无菌发酵滤液50倍液喷施处理,对番茄果实灰霉病防效为95.0%,发酵液10倍稀释液灌根,番茄株高、鲜重分别较对照增加25.7%和28.4%。相关结果为利用解淀粉芽胞杆菌JZB30-1进行番茄灰霉病生物防治提供理论依据。

鞍钢8m弧半径小方坯连铸机提速实践

针对8 m弧半径小方坯铸机拉速低不能满足生产要求的问题,分析了影响铸机提速的主要原因,采取了增加结晶器长度,更新结晶器供水泵,更新二冷水嘴,增大二冷管径以及优化系统温度等措施,铸机拉速由2.8 m/min提高到3.5 m/min,铸坯质量合格率达到99.95%,实现了小方坯铸机高速稳定生产。

汽车空调控制面板双色倒装热流道注射模设计

汽车空调控制面板作为人机交互界面不可或缺的操作零件,设计时为了集成使用功能和外观美感等多重要求,一般设计为双色注塑件。以某汽车内饰空调控制面板为例,设计了一副双色倒装热流道注塑模,并详细介绍了零件结构特征、模具结构设计方案及工作原理。由于零件结构特殊性和注塑材料成型温度差异,塑件在成型过程中采用传统正置成型方案时表面易出现串色、印痕等缺陷,成型良品率较低,故模具采用倒装结构设计方案,即第一色先成型茶色透明的聚碳酸酯(PC)外观部分,再成型第二色黑色的PC/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)基体部分。基于模具的倒装结构,其第一、二色均采用热流道系统进料,同时为了确保零件顺利生产、顶出顺畅,在第一色子模内设置拉料柱和预压型推出机构,第二色子模具的定模侧设计了斜顶和顶针联合顶出机构,利用油缸驱动实现塑件脱模。实验证明,该倒装双色热流道注塑模整体结构稳定可靠,塑件批量生产质量满足设计要求。

汽车侧裙板数值成型分析及模具设计

汽车侧裙板长度约为1 m,宽度约为0.1 m,卡扣、加强筋、嵌件孔等复杂结构较多,属于大型细长复杂塑件。大型细长复杂塑件成型难度较大,需要采用数值仿真与模具设计相结合的方法,仿真、设计和验证交叉进行、相互渗透。根据产品的特点拟定了3种进浇方案,仿真结果表明,方案Ⅲ(9点进浇)翘曲变形量最小,其值为4.51 mm。通过验证方案Ⅲ的缩水性、填充时间、填充等值线、填充末端时间差及压力差等参数可知,方案Ⅲ填充均匀、末端压力一致、产品无缩水,表面无质量缺陷,为可行方案。根据方案Ⅲ进行模具设计,包括浇注系统、成型零部件、推出机构、冷却系统等。模具设计完毕后对冷却系统进行验证,结果表明,凸凹模的模温温差小于10℃,模温趋于一致,无翘曲变形风险。基于方案Ⅲ的模具设计可作为最终方案,为模具制造和生产提供方向。

基于教学用气动控制微型自动蜡模成型机设计

针对现有蜡模成型机体积大、维护成本高,不适用实践教学等问题,设计了基于气动控制的微型自动蜡模成型机,该装置使用压缩空气作为动力源。设计结果表明:装置采用气动增压式驱动方案,空间利用率高,整体尺寸小、质量轻;采用注射机构、合模机构等模块式设计,既有利于学生快速掌握成型工艺,又便于学生理解典型工程产品设计思路,实验装置的应用可增加实验项目间关联性,提高学生实践参与度,提升学生工程实践能力。

基于气动控制的蜡模成型实验装置设计与应用

针对手动式蜡模成型实验装置操作耗费人力且锁紧效率低,不便于操作的问题,设计了气动控制的蜡模成型实验装置,以气压为动力源,增设模具快速拆装和锁模机构,实现了气压自动压注的效果。实验表明:设计的气动蜡模成型实验装置成型的蜡模效果好,模具拆装和锁模效率比手动驱动方式提高了近3倍;将该装置应用在实验教学中,提高了学生实验参与度,实验反馈效果好。

基于PC/ABS薄壁成型的雾化器机筒注射模设计

针对雾化机机筒薄壁塑件模腔流长比为77.8,并且采用PC/ABS进行注塑要求的特点,设计了1副两板2次开模的自动化注塑成型。模具中,针对塑件模腔的浇注,设置了2个潜伏式浇口,保证模腔的充填效果。为实现塑件的自动脱模,设计了3个脱模步骤,相应的机构及机构动作为采用了2副哈夫滑块机构用于塑件外壁的脱模,2副哈夫滑块机构均依靠模具打开的开模动力分次实施抽芯;第一副哈夫滑块机构用于定模一侧外壁的侧抽芯脱模,其通过动模侧的第一次开模打开驱动,完成先抽芯动作;第二副哈夫滑块机构用于动模一侧外壁圆环型凹槽的侧抽芯脱模,其通过动模侧的第二次开模打开驱动,完成抽芯动作。为实现模具2次开模按顺序进行,该模具中设计了一种开模控制机构,机构通过解锁插杆驱动移动锁芯实现与锁钩的锁闭/开锁功能,从而实现了模具开/闭模动作的有序进行。

圆弧抽芯注塑模具优化设计

基于圆弧抽芯注塑模具,根据塑件结构及材料性能特点,对浇口的位置及结构进行了优化设计,通过CAE模拟分析得到位于填充末端、最大壁厚处的塑件最大变形量为0.739 mm,变形量在设计允许范围内。以油缸作为驱动动力源,通过齿条驱动齿轮、内齿轮旋转,实现抽芯动作;将内齿轮设计为异形非标齿轮,减少了所占空间,实现了1模2腔布局。为解决圆弧型芯冷却水路难以加工的问题,设计的加工工序为先按照直型芯进行粗加工,钻孔加工型芯冷却水路,然后,将型芯加热弯曲为所需形状,并进行调质处理,最后对型芯进行精加工使其满足设计要求,达到了随形冷却效果。传动机构关键参数采用理论计算与CAE模拟分析相结合的法验证,测试结果表明,计算校核效率提高了约4倍。

弹间干扰对聚能射流成型及射孔穿深的影响规律

射孔是油气开采过程中的重要一环,射孔间距是影响射流成型效果和穿深的主要参数之一,相邻两射孔弹之间会产生弹间干扰,进而影响射流质量和穿深。为探究弹间距对弹间干扰的影响规律,利用LS-DYNA软件,结合ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)算法进行算子分离,实现了单元边界的质量、内能和动量的穿透,并以某油田井下射孔为例,建立了射孔弹—射孔枪—套管—水泥环三维模型,分析了弹间干扰对射流成型和射孔穿深的影响规律。研究结果表明:①弹间干扰降低了射孔弹总能量转化为射流能量的效率:弹间距为5.0 mm时,临近射孔弹射流能量转化率减少0.31%,射流轴向速度减小39 m/s,径向速度增大20 m/s;弹间距为3.5 mm时,临近射孔弹射流能量转化率减少2.21%,射流轴向速度减小130 m/s,径向速度增大111 m/s。②弹间干扰减小了对穿深有效的轴向速度,增加了无效的径向速度,径向速度的增大影响射流质量,使得射流趋向发散,降低射孔穿深。③数值模拟结果揭示,随着相位角的减小,射流线之间的距离减小,弹间干扰加强,有效能量转化降低,射孔穿深降低。结论认为,该规律认识给出了弹间干扰对射流成型和射孔穿深的量化影响,可为合理优化射孔孔密和提高射孔弹穿深提供理论依据。

基于改进黏菌算法的移动机器人路径规划

针对标准黏菌算法(Slime Mould Algorithm,SMA)收敛速度较慢、初始种群多样性低以及全局寻优较差等问题,提出一种融合多策略的黏菌算法(Multi-strategy improved Slime Mould Algorithm,MSMA)。在黏菌初始种群中利用Tent混沌映射产生的混沌序列,丰富算法种群多样性,避免局部最优;在黏菌接近食物阶段引入莱维飞行策略,改进黏菌的寻优方式;利用黄金正弦算法的遍历性,提高黏菌算法的搜索精度。将MSMA应用在移动机器人的全局路径规划上,获取路径规划结果。所提算法具有较好的收敛性以及全局搜索的能力,在移动机器人路径规划方面具有较好的规划性能和寻优能力。