NEW TECHNOLOGY AND MACHINE TOOL FOR THE FORMING OF THE REAR AXLE SHAFT OF LIGHT TRUCK

A new technology of forward extrusion and cross rolling has been developed to process the rear axle shaft sleeve of light truck with the use of tube billets. This technology is characterized by large reductions of material, energy and cost of production and has significant economical benefits. This technology is stable and reliable. The three rolls transverse rolling mill built based on this technology has novelty construction, higher production efficiency, non-vibration and noise. The research results have been extensively applied to light trucks and farm transport with load of 1 to 3 tones.

产学教融合下创新实践训练对大学生专业认知的提升与能力的培养

粉末冶金是一门是实践性很强的工科专业,高等院校的专业教学应该与工程实践紧密关联,同时教育信息化背景下对教学模式提出新的要求。“冶粉成金”大学生创新实践团队深入合肥波林新材料股份有限公司,以一种典型零件——粉末冶金含油轴套为研究对象,探究现代粉末冶金生产制造全工艺流程以及蕴含在其中的关键技术,设计并制作信息化视频作品。基于产学教融合的实践创新训练促进了大学生对专业领域工程实践层面的认知,并为粉末冶金专业教学贡献自主设计的优质教学资源。

40Cr钢转动轴齿轮磨损原因

某40Cr钢转动轴在转动测试约35 h后,转动轴齿轮出现磨损现象。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验、硬度测试等方法分析了齿轮磨损的原因。结果表明:该转动轴齿轮与齿轮轴套的热处理工艺控制不当,导致齿顶表层晶粒偏大;与该转动轴齿轮匹配的齿轮轴套硬度偏高,使转动轴齿轮发生变形以及齿顶表层材料缺失,缺失的材料形成磨粒磨损,最终导致该转动轴齿轮齿牙缓慢剥落。

回油槽结构对高速插齿机静压主轴性能影响研究

为提高数控高速插齿机静压主轴工作性能,以摩擦学和流体力学理论为基础,通过理论分析、数值模拟,探究了不同工况条件下有、无回油槽对静压主轴性能的影响规律。首先,建立了有、无回油槽油膜流体仿真模型和流固耦合模型,基于实际工况参数进行了仿真计算,探究了有、无回油槽对油膜承载力、刚度、剪切力和轴套最大变形量的影响规律;然后,利用瞬态计算,分析了在10次冲程运动内有、无回油槽结构对静压主轴油膜黏性生热现象的影响,探究了相同工况下不同回油槽形状对油膜承载力与刚度的影响;最后,搭建了静压导轨实验平台,通过实验数据证明了有限元仿真模型的有效性。研究结果表明:添加回油槽结构可以使油膜承载力和刚度提升约1.5倍,可小幅降低油膜黏性阻力,并使油膜平均温度保持稳定;在低偏心率时,无回油槽轴套相对有回油槽轴套变形量最大相差40%,高偏心率时则相反;偏心率较低时,回油槽形状对油膜刚度影响相对较大。该研究可为高速插齿机静压主轴结构参数优化和工程应用提供参考。

基于数值模拟的变速箱轴套精锻工艺评估及试验研究

目的针对汽车变速箱轴套在精锻工艺设计阶段成形方案选择多、成形结果不确定的现象,解决试验成本高,开发周期长的问题。方法采用有限元模拟和工艺评价数学模型进行协同研究。首先,针对各工艺方案建立有限元分析模型,分别进行成形模拟,根据成形后零件的填充情况和截面流线状况来评估工艺的合理性;其次,利用工艺评价数学模型将各方案模拟获得的最大应力、最大应变、最大损伤值、最大载荷等重要参数进行整合,以零件质量和模具寿命作为综合评估对象,根据评价值确定最优方案,同时对各方案下的载荷情况进行分析;最后,按照最优方案完成制模和试模生产。结果获得的变速箱轴套成形饱满,质量好,表面无明显缺陷,与模拟结果一致,验证了开发过程的准确性,且尺寸符合要求,内部探伤无裂纹。结论提出的开发工艺可靠,与切削工艺相比,生产效率大幅提升,同时材料利用率提高到92.7%。

阀轴与轴套配合研究与应用

通过试验的方式对阀门中的阀轴与轴套多种材料之间的配合进行研究和分析。主要从材料的成本、轴套耐高温性和耐腐蚀性、模拟试验进行比较分析,得出阀轴与轴套的最适合配对。该试验主要分析评估阀轴与轴套的润滑性和耐磨性,进而优化在不同工况下,如何去选择阀轴与轴套材料。选择合适的轴套,对阀门来说至关重要,能减少设备的磨损、振动和噪音,并有防腐蚀和密封的效果,在发生振动而出现运动方向偏移时,轴套有固定作用。选择合适的轴套对后续进一步优化阀门的设计结构选型、采购、生产有指导性的作用。

高棒精轧机辊箱及惰轴故障率高的原因分析与改善措施

介绍福建泉州闽光钢铁有限责任公司轧钢厂高棒精轧机辊箱及惰轴的结构及常见故障。辊箱常见故障有油膜轴承烧损、偏心套拨叉断裂、眼镜板变形、铜螺母断裂等;惰轴常见故障有油膜轴承烧损。通过深入现场了解辊箱及惰轴的运行情况,深入分析故障原因,并通过科学理论分析计算,提出降低精轧机辊箱及惰轴故障率的改善措施。经改进后,辊箱及惰轴的使用寿命大大提高,为高棒生产线的稳定生产保驾护航。

基于DYNAFORM复合材料轴套成形仿真优化

本文以6010自润滑轴套为研究对象,使用eta/DYNAFORM仿真软件建立实体平面板料网格多步成形仿真模型,分别采用DOE(design of experiment,试验设计)方法对复合材料轴套圈圆成形精度进行全因子仿真试验。根据试验结果,对轴套圈圆成形阶段中,开口缝和最大减薄率两响应进行多响应优化,根据优化结果进行仿真试验验证了优化结果的可靠性和仿真模型方法可行性。

全电式水下阀执行器多电机协同控制策略研究

水下采油树全电执行器多电机协同工作时,由于误差等导致减速器发生振动。为了减少同步误差导致传动系统发生振动的情况,通过对多电机协调策略进行研究,从控制算法层面提出了一种基于改进粒子群算法优化模糊PI补偿器的多电机协同控制策略。使用Logistic混沌映射并结合中心耦合游移的策略改进粒子群算法,采用改进后的算法离线优化模糊控制器的隶属度函数。为了得到最小的同步误差,在适应度评价函数中引入同步误差项。为了验证该方案,建立了Simulink/Adams联合仿真模型,在Adams中以轴套力柔性连接替换理想约束,建立了联合仿真模型和传动机构动力学模型,对传动机构的振动情况进行了仿真。研究结果表明,该方法通过减小同步误差,能有效减轻传动系统的振动情况。所得结论可为多电机协同控制提供参考。

一种应用于减速器密封修复的轴套加工工艺设计

减速器普遍应用于机械传动系统中,其密封失效是导致在线使用寿命短、机械故障的主要原因。减速器输入、输出轴的密封结构通常采用骨架油封形式,由于输入输出轴的旋转运动造成骨架油封及轴径结合处的相对磨损,唇封与轴径配合部位接触压力降低,最终导致油品泄露损失。减速器的密封修复作业一般通过线下装配实现,设备拆装检修工作量大。为提高减速器装配密封效果及在线使用寿命,设计一种用于易于快速拆装的减速器密封修复用轴套制作工艺,应用于减速器的密封修复。

滚筒洗衣机水封及关联部件的设计

滚筒洗衣机在使用中,轴承和水封有一定的维修比例,维修时两者都要更换。因轴承与水封需专用设备压装,考虑到维修之后的耐久性,一般建议更换压装好轴承与水封的后桶组件。这种维修费时费力成本较高,为此需降低轴承与水封的维修比例。经分析轴承过早失效的主要原因是水封失效产生泄漏,使轴承与水接触,造成轴承生锈产生异响;而水封失效的主要原因是磨损,磨损必然降低其密封性,进而严重影响整机的使用寿命。文章总结水封及关联部件的设计,为此类部件提供一定思路。

一种磨床主轴漏油问题的改进方法

半自动端面外圆磨床MB1632主轴轴径部位由于长期使用,导致其磨损漏油,此问题已严重影响公司的正常生产秩序。文章主要介绍了一种半自动端面外圆磨床MB1632主轴轴径部位磨损漏油的改进方法,通过对该磨床主轴轴径磨损漏油问题进行根本原因分析,采用在其主轴轴径磨损处加装隔套的方案,并同步对安装油封端盖进行了优化改进,实现油封与隔套之间的接触,可快速拆卸端盖、油封和隔套,既提升了主轴轴径磨损漏油问题的维修效率,降低了维修成本的同时,又提高了机床的开机率。

CA1040轻型车后桥半轴套管正挤与横轧工艺研究

为解决轻型车后桥半轴套管整体锻造的难题，在产品设计上采用分体式结构，并开发了国内开首创的正挤与横轧工艺成形轻型车后桥半轴套管。实践证明新工艺明显优于整体胎模银工艺，具有显著的社会效益和经济效益。

深厚冲积层井筒修复内层钢板高强钢纤维混凝土复合井壁研究及应用

针对板集煤矿副井井筒修复的复杂工程条件,提出采用内套内层钢板高强钢纤维混凝土复合井壁结构。首先,对该种新型井壁结构力学特性进行了模型试验研究,结果表明:在井壁结构中高强钢纤维混凝土的极限压应变可达(-3 710^-3 750)με,显著提高了井壁结构的延性特征;由于内层钢板的约束作用,井壁内缘钢纤维混凝土也处于三向受压状态,钢纤维混凝土抗压强度提高了1.822~1.974倍,从而显著提高了该种复合井壁的承载能力;在板集煤矿副井井筒修复工程中首次应用了内层钢板高强钢纤维混凝土复合井壁,并通过现场实测结果表明,2个监测水平钢纤维混凝土应变分别为-290με和-359με,远小于试验实测的极限压应变值,说明目前该种新型井壁结构混凝土变形小,井壁结构安全可靠。

上海中心大厦大直径超长灌注桩现场试验研究

中国在建第一高楼上海中心大厦(632 m)采用了直径为1 m、桩端埋深88 m的大直径超长灌注桩,有别于金茂大厦(420 m)、上海环球金融中心(492 m)另两栋超高层建筑所采用的钢管桩。通过现场试桩验证成桩可行性及承载力取值,试桩载荷试验加载至极限,采用分布式光纤量测桩身应变,同时为研究上海软土地区大直径超长灌注桩承载特性及荷载传递机理提供了有价值的数据。试验结果表明:试桩破坏前,Q–s曲线近似为线性,破坏时,桩体发生刺入变形;桩侧桩端联合后注浆桩与桩端后注浆桩在侧摩阻力分布及发挥性状方面存在显著差异;黏性土中桩侧摩阻力充分发挥所需桩土相对位移小于5 mm,砂性土中小于10 mm;桩土相对位移超过极限位移后,埋深较浅的黏性土中由于桩土相对位移大出现明显的软化现象;与规范值相比,有效桩长范围内浅部土层中桩侧摩阻力小于规范取值下限,深部土层中桩侧摩阻力达规范取值上限的2倍以上;试桩端阻比较小,表现出摩擦型桩特性;桩身压缩占桩顶沉降95%左右,桩顶沉降主要由桩身压缩产生。试桩试验为上海软土地区600 m超高层建筑首次采用灌注桩提供指导和技术支持。

JX1030半轴套管体挤压工艺实验研究

针对JX1030半轴套管体的结构特点,在分析国内外近年来采用的各种成形工艺的基础上,开发了在常规设备条件下,以圆棒材为坯料,用镦粗-反挤压和扩径-正挤压两道复合工序相结合的热挤压成形新工艺。通过物理模拟实验证明了该变形工艺的可行性、实用性。

基于RFID技术的压裂滑套控制系统的设计

为实现压裂级数不受限制、各级压裂滑套结构一致且可以智能控制的目标,设计出了一种基于RFID(射频识别技术)的滑套控制系统。当投放的RFID标签球通过压裂管道时,经过标签球里内置天线与读写器天线耦合,将存储的数据向井下发送。读写器接收载波信号后根据不同的设置发送指令信号给电控部分。电控部分驱动空心轴电机转动,空心轴电机部分通过霍尔信号控制电机精确换向,从而实现智能调节滑套的开度和启闭。通过搭建实验台架进行实验,验证了系统的可靠性。

正挤横轧式农用车后桥半轴套管的研究开发

在成功地开发轻型车正挤与横轧式后桥半轴套管的基础上 ,自主开发了 16 0 8型、2 310型及 2 815型农用运输车的正挤与横轧式后桥半轴套管 ,并实现系列化规模生产 。

一种异形轴式快速夹紧虎钳的设计

通过对普通机用虎钳的结构进行详细的技术分析,找出导致装夹工件效率低的主要原因,并设计了一种以异形轴和螺纹套为核心部件的快速夹紧虎钳,把机用虎钳的工作过程分解成快速推进和夹紧两个过程,大大提高了装夹工件的效率和工作的可靠性。实践运用显示:异形轴式快速夹紧虎钳装夹工件的效率相较于普通机用虎钳提高了10~15倍,工作中的可靠性也大大提高,在同类产品中的优势明显。该虎钳对快速夹紧夹具的优化设计具有一定的参考价值。

钛铝涡轮轴与K418合金轴套过盈配合内应力分析

通过有限元ABAQUS软件对钛铝涡轮轴与K418合金轴套的过盈配合进行了详细研究,分别从过盈量、连接件几何结构和装配长度等因素入手,分析了压装过程中应力的变化情况,指出应力最大的位置,从理论上提出降低应力和提高寿命的措施。比较钛铝涡轮轴与K418合金轴套不同过盈量下及不同接触长度下过盈配合装配的应力分布结果,表明过盈量是影响装配应力的主要因素,得出较合理的过盈量应在0.15 mm左右,装配接触长度对装配应力也有一定影响。通过不同过渡圆角的模拟计算发现过渡圆角的大小对应力的影响较大,与压装过程中出现的应力峰值有直接的关系。所以在设计时可以采取在合适的范围内增大过渡圆角或添加去应力槽的方式减小应力集中现象,从而降低装配过程中出现的应力峰值,减少对涡轮轴材料的损伤。