特种耐蚀球墨铸铁阀体的生产实践

简要介绍了质量8.7 t、最大壁厚大于130 mm的耐蚀球墨铸铁阀体铸件的生产工艺。通过ProCAST模拟软件优化铸造工艺、添加适量合金元素、喂线法球化处理和强化孕育,获得了各项性能优异的阀体铸件。     

特大型球铁阀体的生产实践

以特大型球铁阀体铸件为例,介绍了特大型球铁阀体铸造工艺和生产实践。通过仿真模拟,预测铸造缺陷,根据模拟结果改进铸造工艺,使铸件组织和性能满足铸件的技术要求,并能够实现特大型阀体的批量生产。     

大尺寸钛合金阀体石墨型铸造工艺研究

针对某大尺寸钛合金阀体铸件，对其结构进行分析后，设计了不同的浇注工艺，采用Pro-cast软件对该钛合金阀体铸件在不同浇注工艺下进行了石墨型铸造计算模拟。结果发现，不同的浇注系统会影响铸件内缺陷分布情况，且铸型预热温度的改变也会使铸件内缺陷体积发生变化。浇注工艺优化后，实际生产验证显示阀体铸件成形完整、无明显表面缺陷；X光检测结果显示铸件内部缺陷分布与模拟结果基本吻合。     

分散热节阀体熔模铸造工艺的改进

通过改变浇注系统设计方案，消除有厚大法兰的阀体铸件的气孔和缩松缺陷。采用直浇道底注的充型方式，在热节部位放置暗冷铁和撒铬铁矿砂成功地铸造出了阀体铸件，并投入批量生产。     

大型球墨铸铁平台的生产实践

介绍了喂线法生产110 t的大型球墨铸铁平台的生产实践。铸件采用地坑组芯造型、底注开放式浇注系统、喂线法球化处理、多次孕育处理等工艺。结果表明,该生产工艺可行,铸件的力学性能和无损探伤结果均满足合同规定要求。     

铁型覆砂工艺设计及常见缺陷防止

铁型覆砂工艺是一项先进的生产球铁件工艺,该工艺开始用于单缸曲轴S195的生产,现在已可以生产六缸曲轴,并且在6110曲轴上取得成功,在其它铸件如凸轮轴、阀体、水泵泵体、刹车嵌等铸件上也广泛应用。     

46英寸球墨铸铁阀体的铸造工艺设计

球墨铸铁阀体结构复杂、壁厚相差较大,且阀体铸件对内部缺陷要求较高。文章介绍了球墨铸铁阀体铸件的模型制作、铸造、熔炼及热处理工艺。合理的工艺设计提高了铸件的出品率。     

大口径阀体铸造工艺优化

使用CAE软件对大口径直动阀阀体的铸造工艺进行了模拟,并结合阀体铸件的生产特点及常见缺陷,根据模拟结果进行了工艺优化。通过工艺优化与现场生产过程的控制,该铸件已成功生产,经检测铸件未发现质量问题。     

厚大断面球铁双偏心蝶阀铸造工艺优化

双偏心蝶阀属厚大断面球铁铸件,铸造过程中用Mg8RE3轻稀土球化剂时,铸件的力学性能指标不稳定,甚至出现不合格的现象。采用钇基重稀土球化剂(TZ-3A),调整C、Si元素的含量,严格控制合金元素含量,球化处理和孕育处理按照原工艺执行,进行浇注控制后分析铸件组织和性能的变化,解决了阀体金相组织中部球化衰退、石墨球偏大、石墨开花等问题。结果表明,球铁铸件的抗拉强度≥450 MPa,伸长率≥10%;铸件本体金相组织高于客户要求。     

大型球铁件的可靠性铸造工艺设计

随着装备制造业适度向重型化方向发展,优质大型、重型球铁件作为机器基础构件的需求量越来越大.钢铁铸件重1～10 t的称为大型铸件,大于10 t的称为重型铸件.很多优质大型球铁件特别是出口铸件要求非常高的内部致密度和表面质量,必需经受严格的检验,例如要进行无损探伤,铸件不允许焊补.另外,大型铸件不能像小型铸件那样可以做多次反复的工艺试验,要求一次成功,这样就使铸造工艺设计者面临更大的压力与挑战.应用计算机辅助CAD设计与计算机铸造过程模拟CAE技术,模拟铸造过程,预测铸件缩孔、疏松、夹渣、冲砂等缺陷大小与位置,对原工艺进行改进和修正,直至得出满意的模拟结果,以此确定最优化工艺,之后浇注铸件进行生产验证,这就是大型球铁件可靠性工艺设计的主要步骤.     

以高速开关阀为先导阀的锥阀性能研究

通过分析以高速开关阀为先导阀的锥阀控制腔压力动态响应过程,以及高速开关阀控制锥阀的流量特性,得出了如下结论:锥阀控制腔压力响应过程受阀芯阻尼孔直径及控制腔体积的影响,其中阻尼孔直径对控制腔压力响应速度影响不大,但是稳定后的控制腔压力则随阻尼孔直径变大而变大;控制腔体积越大,其压力响应速度则越慢;当高速开关阀的调制率在一合适范围内变化时,高速开关阀作为先导阀能实现对锥阀较大流量的线性比例控制.     

针阀式缓冲气缸和溢流式缓冲气缸缓冲方式的比较

缓冲气缸是气压传动系统中最常用的一种执行元件。本文介绍了针阀式缓冲气缸和溢流式缓冲气缸的结构及工作原理。通过仿真计算比较了它们的缓冲特性和吸收冲击的能力。结果表明：溢流式缓冲比针阀式缓冲吸收冲击能力强，速度平稳，适合于气缸高速运行的场合。所得结果对设计和使用缓冲气缸具有一定的实际意义。     

电液比例阀主阀配合间隙泄漏仿真分析

液压元件的使用寿命以及使用性能受多因素影响，其中一个重要影响因素就是环形缝隙。现以应用Valvistor阀控制原理的电液比例方向阀为研究对象，从其结构和工作原理出发，分析几种可能的泄漏途径，利用环形间隙流量公式、圆盘间隙流量公式以及阀口流量公式，建立整阀的数学模型。在此基础上，在SimulationX中建立比例方向阀的多学科仿真模型，分别对影响间隙流量的因素：间隙宽度、间隙长度和间隙端压差对比例阀性能的影响做了仿真分析，仿真结果与理论结果相吻合。研究结果表明：间隙流量主要受间隙宽度的影响，对阀芯位移和输出流量有良好的控制性能，尤其是对阀的压力增益的影响，使得对负载压力有较好的控制灵敏度。     

先导式溢流阀主阀芯振动位移检测中阀芯材料的选择

针对溢流阀主阀芯位移检测系统中主阀芯材料的选择问题,从不同材料对传感器检测性能的影响和对主阀芯力学性能的影响两个方面研究确定主阀芯材料。利用Ansoft Maxwell研究4种材料对涡流检测的影响,分析线圈阻抗随检测距离的变化规律及对变压器型等效电路的适用性;而后研究4种材料下主阀芯的力学性能,分析比较主阀芯应力和形变分布及寿命和安全系数;最后选定主阀芯材料。结果表明:铝合金材料可用在涡流检测中,适用于变压器型等效电路,并且符合主阀芯力学性能要求,因此选定铝合金为主阀芯材料。     

阀套开槽对二维阀空化噪声的抑制

二维阀将先导级和功率级集成在一个阀芯上,易于实现阀的快速工作和高频响应,具有结构简单、性能稳定、功重比大等优点。针对二维阀先导级的空化流动,采用计算流体力学方法进行分析。以二维阀先导级结构为研究对象,利用Fluent软件进行数值模拟,对比研究不同阀套结构下阀内流场的流速变化、压力分布、气体体积分数等流动特征。结果表明,在阀套斜槽两侧面开U形槽后,空化现象有所减弱,表现为分析面的射流速度降低,斜槽底面的气体体积分数下降,说明开U形槽后,改变了阀套斜槽内的速度流线,削弱了高速射流流体剪切流动的效果。通过进一步分析阀套斜槽内所设监测点的噪声频谱,发现阀套斜槽两侧面开U形槽结构与原结构相比,在斜槽区空化最严重的后部,噪声降低了10 dB;在模型出口处,噪声降低了3 dB;在斜槽中部,噪声声压级略有增加。说明在阀套斜槽两侧面开宽深比为2.2的U形槽确实能降低二维阀先导级因空化引起的噪声。     

滑阀式超高压液压电磁换向阀静、动态分析

应用有限元分析方法对超高压液压电磁换向阀进行受力分析,按照换向过程中受到的最大推力和阻力,找出阀体、阀芯在静态过程中应力及变形的最大部位,并得到推杆在换向过程中的动态特性及压力损失、泄漏量随时间变化的特性曲线,为换向阀的设计提供了理论依据.     

阀结构对水介质插装阀性能的影响

针对水介质插装阀在高压工况下容易产生气穴、气蚀和噪声的问题,设计不同的阀芯结构以及阀座结构来减小气穴及气蚀现象。通过理论分析得出减小气穴产生的方法,运用FLUENT仿真软件,研究不同的阀芯、阀座结构在高压工况下的气穴产生情况。结果表明:带有倾角的二级节流口具有较好的抗气穴特性,椭圆形阀芯能够降低压降集中;椭圆状阀芯与带倾角的二级节流口相配合时,气穴发生的程度相对最小。研究结论为设计水介质液压阀提供参考。     

高速开关阀控插装阀的特性研究

阐述了一种高速开关阀控插装阀的工作原理,建立了数学模型,用AMESim仿真软件建立了仿真模型。通过分析插装阀阀芯位移和插装阀出口流量曲线图,得出PWM信号频率和占空比对高速开关阀控插装阀控制性能的影响。分析结果显示:PWM控制信号频率为低频、信号占空比适中时,高速开关阀作为先导阀能够对插装阀进行良好的线性控制。     

一种电液控制阀先导阀的动态设计与仿真

在分析电液控制阀先导阀工作原理的基础上,建立了元件的数学模型,并运用Matlab/Simulink进行动态仿真,为元件的结构优化提供了准确的数学模型和理论依据.