热熔式地膜打孔机设计与试验

【目的】结合农艺要求,本试验设计了一种热熔式地膜打孔机,拟解决西北寒旱区马铃薯全膜覆盖、种行覆土栽培模式膜上土壤板结、幼苗无法穿透出苗等问题。【方法】试验对样机关键部件进行了分析与设计,确定了结构及工作参数,开发了电磁打孔频率控制系统,实现了孔距精准控制、纵向可调等功能。以普通PE黑膜为试验对象,通过试验确定了影响打孔合格率的3个主要因素,即热熔式成孔器温度、膜速(指地膜收卷过程的线速度)、热熔式成孔器和地膜接触距离,建立了打孔合格率与试验因素之间的回归模型,分析了各因素对打孔合格率的影响,各因素对打孔合格率的贡献率大小排序为:热熔式成孔器和地膜接触距离、膜速、热熔式成孔器温度,并对试验因素进行了综合优化。【结果】最优工作参数组合为:热熔式成孔器温度218℃、膜速222 mm/s、热熔式成孔器和地膜接触距离-4.8 mm时,打孔合格率为98.58%。【结论】热熔式地膜打孔机满足设计要求,提高了种植效率。

热冲压成形模具冷却系统临界水流速度研究

为保证热冲压过程中模具具有良好散热效果,优化超高强度钢板热冲压成形模具冷却系统设计,提出热成形模具冷却系统中的临界水流速度。采用解析法建立热冲压模具冷却系统中模具与支撑柱及水流传热模型,获得临界水速的解析公式;通过计算机数值模拟的方法,分析了冷却水流速度对模具向支撑柱和向水流传热的热流密度的影响,验证了临界水速的存在性,继而探索了临界水速下支撑柱半径对模具散热量的影响。结果表明,热冲压模具冷却系统中,水流速度达到临界水速时,模具冷却系统中支撑柱尺寸及有无支撑柱均不影响模具总散热量,即冷却系统中水流速度为临界水速时,模具设计可不考虑支撑柱尺寸的影响,从而给优化热冲压模具冷却系统设计提供了理论支持。

RB40合金滚轮体热冲压冲头复合强化工艺研究

阐述了RB40合金的性能特点及正确的锻造方法,通过对该合金实施镀镍-稀土渗硼、等温淬火、高温回火复合处理,能得到很高硬度、耐磨性及抗高温氧化和冷-热疲劳抗力,应用于喷油泵滚轮体的热冲压冲头上,使用寿命比相应的热作模具钢可提高15～20倍。

基于Deform的三通阀体热锻成形工艺优化

针对三通阀体热锻过程中填充不满、冲头载荷过大等问题,本文采用Deform软件模拟了三通阀体热锻的充填过程,分析了垂直冲头速率和水平冲头速率对锻件温度分布的影响,并分析了坯料初始温度对模具最大载荷的影响,优化了成形工艺参数。结果表明,不合理的冲头速率以及坯料加热温度会导致锻件关键位置的流速差过大以及温度分布不均匀,进而引起锻件在冷却过程中产生应力,影响锻造的质量。

基于Deform的石油钻杆接头精密塑性成形工艺研究

基于有限元软件Deform,根据冲孔连皮位置和坯料形状的变化,对石油钻杆接头精密塑性成形过程进行了数值模拟,对锻件的温度场、应力及应变场、载荷情况进行了对比分析。结果能为解决锻件充不足,提高锻件组织性能,进一步改变成形工艺提供依据。

套管叉热挤压成形凸模结构对锻件终成形的影响研究

采用三维有限元法对套管叉锻件热挤压成形过程进行了数值模拟仿真分析。针对其成形过程中出现的叉部顶端及底端充不满现象进行了深入分析,提出了防止缺陷产生的一种特殊的凸模结构。生产实践表明,采用这种特殊的凸模结构后,可达到降低材料消耗、提高模具使用寿命、提高产品尺寸精度和力学性能等效果。

3Cr3Mo3VNb在热冲孔中的应用研究

高合金钢热冲孔冲头寿命关系到模具与产品成本、生产效率、自动化设备的使用，因此，应注重冲头的选材、材料制备与冲头制造工艺。用3Cr3Mo3VNb作为高合金钢热冲孔冲头，为提高模具寿命，在材料制备上，优化了成分，采用电渣重熔冶炼，减少杂质，毛坯锻造两次，用大锻造比锻造，冲头热处理用真空炉，三次回火．热处理硬度取HRC42～46，冲头表面处理采用镀铬工艺，开展了热冲孔工艺试验。结果表明，用3Cr3Mo3VNb可使冲孔冲头寿命平均达到800件以上。

热镀锌钢板锌层冲压脱落的原因分析

针对热镀锌钢板冲压成形过程中出现锌层脱落缺陷的问题,对比分析了正常产品、缺陷产品的差异,测试、分析两者基体材料的化学成分、显微组织的特点,观察镀层的显微组织、过渡层微观形貌特征,模拟不同折弯角度的镀层变形过程。结果表明,贫铝过渡层是导致镀层附着力差、冲压脱落的根本原因。贫铝过渡层的形成原因可能是锌锅中锌液铝含量偏低,带钢入锅温度偏高加剧了Fe、Zn间的扩散,最终导致镀层与基体界面的过渡层富铁相增多、铝含量偏低。结果与生产数据基本吻合,建议生产现场要统计锌锅中锌液铝含量与检测时间的关系,优化锌液的成分控制、检测,优化带钢入锌锅的温度控制。

黄麻纤维农用非织造地膜的制备工艺研究

以黄麻、聚丙烯、ES纤维为原料,通过针刺和热轧工艺加固,制得黄麻农用非织造地膜。探讨工艺过程中的针刺密度、热轧时间、热轧压力、热轧温度等工艺参数对最终产品性能的影响,并通过正交设计寻找最优的工艺方案。

聚丙烯/亚麻针刺无纺布及其复合材料性能的研究

亚麻是可降解纤维,通常用于纤维增强复合材料的增强体。论文研究聚丙烯和亚麻的配比对针刺无纺布和复合材料的断裂强力、耐磨性、透气性、保暖性等的影响。实验结果表明:随着亚麻含量的增加,针刺无纺布和复合材料的断裂强力、耐磨性、透气性均下降,而保暖性增加;并且复合材料的断裂强力、耐磨性、保暖性较针刺无纺布都有大幅提高,透气性则显著下降。

腈纶预氧化纤维毡的研制

利用在腈纶预氧化纤维中混入一定量丙纶纤维 ,并在纤维网中添加机织物基布 ,通过针刺和热轧工艺开发出高性能腈纶预氧化纤维毡。通过对腈纶预氧化纤维毡性能测试 ,分析了丙纶含量、热轧温度。

薄壁深孔筒形件冲子配合间隙优化设计

基于薄壁深孔筒形件整体引伸压力加工的工作实践,提出了整体引伸加工中引伸冲子配合间隙的选择方法及注意事项;结合工作实例,通过制件质量问题的分析及采取的解决措施,论证了合理选择引伸冲配合间隙的必要性和重要性。

模具的失效分析及提高寿命的途径

失效分析是解决模具寿命的基础,通过失效分析可找到模具的优点和弱点,以及需要改进和加强的部位。本文中主要介绍热作冲头的失效分析和提高寿命的途径,为改进工艺和优选钢种指出了方向。

连接套热挤压凸模的改进

分析了热挤压连接套毛坯壁厚差超差原因,将凸模材料由模具钢3Cr2W8V改为高速钢6W6Mo5Cr4V,同时采用相应的锻造工艺和热处理工艺,热挤压的连接套毛坯壁厚差完全满足零件要求,凸模的使用寿命大大提高,最高达到2.8万件。

DT合金滚轮体热冲压冲头复合强化工艺研究

阐述了DT合金正确的锻造方法,通过对该合金实施镀镍稀土渗硼、等温淬火、高温回火复合处理,能得到很高硬度、耐磨性及抗高温氧化和冷-热疲劳抗力,应用于喷油泵滚轮体的热冲压冲头上,使用寿命比相应的热作模具钢可提高15～20倍。

液体火箭发动机喷管延伸段C/C-SiC复合材料的性能

采用化学气相渗透(CVI)和液相浸渍裂解(PIP)混合工艺制备出三维针刺C/C-SiC(材料A、B)和C/C(材料C)复合材料,研究了复合材料的力学、抗热震和耐烧蚀等性能以及SiC涂层对烧蚀性能的影响,并采用扫描电子显微镜分析了材料的断裂面和烧蚀面形貌。结果表明,材料A(SiC基体含量较高)的性能较好,其弯曲强度、线烧蚀率及抗热震系数分别达到238.4 MPa、3.0×10^-3mm/s和35.3 kW/m。沉积SiC涂层后,材料A、B和C的线烧蚀率较之前分别降低33.0%、12.5%和37.5%。采用材料A+SiC涂层方案研制的喷管延伸段构件,进行780 s地面热试车考核,试车后构件结构完整。

热轧工艺对针刺清洁抹布基布性能的影响

研究了热轧工艺对针刺清洁抹布基布性能的影响。经热轧定型后的针刺基布,其柔软度、透气性和吸水率均有一定程度的下降。结果表明:混合比为70:30的粘胶纤维/涤纶针刺基布在温度180益、时间30s和60s的条件下进行热轧处理,其性能指标能够达到清洁抹布的要求。

一种高性能渗透可控混凝土模板衬垫的制备及性能研究

选用三种不同线密度的聚丙烯(PP)纤维进行开松处理,在附加涤纶基布后采用先针刺、后热轧的方法制备了一种高性能渗透可控混凝土模板衬垫(CPFL)。研究了针刺、热轧工艺对产品性能的影响,探讨了不同制备工艺得到的CPFL在混凝土浇筑中的使用效果。研究结果表明,以线密度为2.75 dtex的PP纤维为原料,控制针刺密度为120刺/cm2、热轧温度为180℃,可以制备出综合性能最佳的最终产品,其浇筑后的效果最好。

基于响应曲面法的QCr0.5铜合金热挤压冲头磨损数值分析

通过Defrom-3D软件建立静触头热挤压成形凸模磨损有限元分析模型,并验证其可靠性。基于有限元模型,设计5因素4水平正交试验,分析不同工艺参数对凸模磨损的影响情况。以对磨损影响较大的工艺参数为设计变量,以凸模最大磨损深度为响应目标,建立磨损深度与设计变量之间的响应曲面模型,对工艺参数进行优化。结果表明,挤压温度、挤压速度和模具初始硬度对凸模磨损的影响显著,模具初始温度和摩擦系数对磨损影响较小;经响应面模型优化,热挤压的最优工艺参数为:挤压温度858℃,挤压速度16.6 mm·s^(-1),模具初始硬度50 HRC。该工艺下凸模最大磨损深度为7.95×10^(-5)mm。

基于新能源技术的热水中央供配控制系统

随着新能源技术的发展,太阳能、风能的使用已经非常普及,如何有效利用太阳能、风能等新能源是目前研究的热点课题;针对大学生公寓、工厂、宾馆等需要热水集中供给的场合,采用一种直接利用太阳能和风能的设计理念,给出一种热水中央供配控制系统的设计,有效地提高了太阳能和风能的利用效率,采用电辅助加热解决了阴天、无风等特殊天气情况下新能源的缺陷,并利用刷卡进行自动收费,实现了热水供配的自动化;试验结果表明,热水供应充足,温度控制精度达到±2℃,完全满足热水集中供给的需要。