液压支架柱窝铸造工艺的优化改进

阳泉煤业集团华越机械有限公司在液压支架柱窝铸件实际生产过程中,由于传统铸造工艺的局限性,铸件浇冒口系统不能满足铸件自身的补缩需求,导致铸件在切割冒口后,在铸件十字筋热节圆处存在缩孔和缩松等铸造缺陷,部分铸件热处理完毕后,在机加工的过程中,铸件底部十字筋热节圆处存在树枝状不规则裂纹缺陷,直接导致铸件报废,无法使用。通过对液压支架柱窝铸件进行工艺优化改进,采用保温发热冒口套工艺,有效地避免了铸件缩孔、缩松、裂纹等铸造缺陷的产生,从工艺设计上保证了铸件产品内部质量,提高了铸件工艺出品率。     

NZF-2型覆盖剂在铸钢件上的应用

<正> 1 前言在铸钢件生产中,铸件在凝固期间,体积收缩较大,造成最后凝固的部位易出现缩孔。为了获得无缩孔和缩松的铸件,往往需要在铸件较厚实的部位放置足够大的昌口来补充铸件的体收缩,使铸件的工艺出品率大大降低。如何提高铸钢件的工艺出品率,减     

立式离心铸造中缩松缩孔预测的数值模拟

根据离心浇注的铸造工艺特点,推导了离心压力下金属的凝固收缩和补缩数学模型,模拟计算了铸件的温度场和收缩缺陷。提出了离心压力场中缩松预测的判据,将其应用到铸件数值模拟预测中,数值模拟结果与实验结果基本吻合,说明通过数值模拟可以优化工艺措施以达到消除缩孔缩松缺陷的目的。     

采煤机齿轨铸件铸造过程模拟及工艺创新设计

针对采煤机齿轨在作业中常出现断裂、销孔破坏等失效现象,为提高采煤机齿轨铸件的力学性能,保证采煤工作顺利进行,需要对齿轨铸件的铸造成型过程进行深入分析,寻求最优的铸造工艺方案。以五节距齿轨为研究对象,运用ProCAST软件对齿轨铸件的铸造过程进行数值模拟,通过对齿轨铸件凝固过程和孤立液相区的模拟结果进行分析,预测出齿轨铸件凝固后产生缩松缩孔缺陷的位置。运用TRIZ理论对齿轨铸件产生缺陷的原因进行因果分析,并采用物-场模型创新解决工具提出齿轨铸件工艺优化方案-倾斜浇注工艺方案:倾斜模样造型,浇注时砂箱与直浇道不倾斜;或浇注时将型腔与砂箱、直浇道保持同步倾斜。运用ProCAST软件对2种工艺方案进行模拟仿真,结果表明:齿轨铸件内部缩松缩孔缺陷均得到较大改善,但方案一不利于开模造型,且增加了砂箱的高度;方案二增加了浇注液对直浇道的冲刷,易引起夹砂。结合2种工艺方案的优点,得到最终的优化方案:将模样水平放置造型,浇注时再将型腔与砂箱同步倾斜,保持直浇道竖直状态。运用ProCAST软件对优化后的倾斜浇注工艺方案进行模拟仿真,结果表明:该方案可使齿轨铸件在凝固过程中保持递增的温度梯度,有效促进齿轨铸件实现顺序凝固,提高了组织致密性,明显改善了缩松缩孔缺陷,缩松缩孔体积由2.2%降低为0.052%。     

基于ProCAST的球铁半齿圈凝固缺陷预测及工艺优化

应用ProCAST软件对球铁半齿圈铸件的凝固过程进行数值模拟,预测缩孔及缩松缺陷,并对铸造工艺进行优化。模拟结果表明,优化后的铸造工艺用于半齿圈铸件生产,可有效地消除半齿圈生产过程中的凝固缺陷。     

发热冒口在耐磨铸钢件上的应用

耐磨铸钢件容易出现因补缩不足而产生的缩孔缩松问题,在清除这些缺陷和补焊过程中易产生裂纹,而且作业时间长,工作量大。为了增强铸件的补缩效果,对一些厚大件或重要件,常采用加大冒口的工艺措施。但加大冒口降低了产品的出品率,增加     

新型转弯自移式延缩输送机在煤矿生产中的应用

鄂庄煤矿通过研发使用新型转弯自移式延缩输送机装置,实现胶带输送机机械化延缩的要求,解决了带式输送机平面转弯、变坡换向问题,简化了运输系统,实现了连续运输,提高了工作效率。     

在兄弟刊物上

锚杆钻机的发展现状；煤矿主斜井带式输送机优化设计；对国产2ZKB3070直线振动筛振动特性的简要分析;长距离输送机拉紧装置;双层电磁高频振网筛;高锰钢铸件裂纹的产生机理探讨;高浓度水煤浆的流动特性;带式输送机制动系统的选择;[编者按]     

自移机尾前移对带式输送机的动态影响

以自移机尾前移的带式输送机为研究对象,利用AMESim软件建立其动力学仿真模型。通过仿真得到机头驱动滚筒松边的张力、速度和加速度曲线,以及变频调速自动张紧装置游动小车的张力、速度和位移曲线。研究结果表明,机头驱动滚筒松边未出现打滑现象,该张紧装置能够很好地控制带式输送机的紧带,避免了机头驱动滚筒松边打滑事故的发生。     

带式输送机线路形态计算机自动识别程序的开发与应用

应用带式输送机动态设计理论 ,讨论了带式输送机线路形态的计算机自动识别方法 ,提出了带式输送机线路形态函数的概念 ,并以VisualBasic 6 0为例 ,具体介绍了带式输送机线路形态计算机自动识别方法的程序实现。     

铝合金构件拉伸与疲劳断裂分析

在应力控制下，分析带有涂层的LY12CZ铝合金构件疲劳断裂方式。结果表明，拉伸断裂和疲劳断裂位置和方式是完全不同的。疲劳是在各个铆孔处均有裂纹萌生，但其中有一处发展为主裂纹。扩展距离较长。最后与其他裂纹汇合．最终导致在铆孔位置疲劳断裂。而拉伸时是铆钉剪切断裂，铆孔完整，无破坏迹象。     

煤矿岩巷爆破掘进过程中周边眼对裂纹扩展止裂机理

周边眼在岩巷光面爆破中可以使巷道表面相对光滑完整,同时它对岩体内原生裂纹或爆生裂纹的扩展可能起到止裂的作用。为探究周边眼的止裂作用机理,针对爆破开挖过程中不同间距周边眼对原生裂纹扩展的止裂问题进行了实验及数值模拟研究。实验采用带中心装药孔、预制裂纹(原生裂纹)及两个简化周边眼的有机玻璃圆形试件,观测原生裂纹在周边孔止裂作用下的起裂-扩展-止裂效果。采用AUTODYN软件进行了数值模拟研究,岩石采用线性状态方程(EOS),强度模型为Elastic,失效准则为最大拉应力准则(MMTS),并在扩展路径附近设置观测点,以观测这些点的应力随周边眼间距变化的规律。通过实验及数值模拟结果分析得出:(1)在两周边眼间会产生与裂纹扩展方向垂直的压应力,对裂纹扩展的确能够起到止裂作用;(2)不同的周边眼间距,在周边眼间产生的压应力不同,导致不同的止裂效果;(3)周边眼间距越小,产生的压应力越大,对裂纹扩展的止裂效果越好。     

柠条塔矿切顶成巷水射流切缝技术试验

切顶成巷工艺关键技术为顶板定向切缝,传统切缝技术均采用爆破技术,其存在较多问题。本文以柠条塔矿切顶成巷工程为背景,改良顶板定向切缝技术,开展水射流切缝技术试验,试验目标要求切缝后相邻钻孔之间的岩体损伤率达到90%以上,并且切缝应成一条直线,进而保证切顶成巷工艺中顶板切缝效果。试验系统主要由泵站压力系统、磨料供给装置、切割头输送装置、切割头、定向器与现场试验所用磨料构成。试验过程中首先在顶板岩层中预先钻进4个钻孔,然后通过输送装置及高压密封钻杆在割缝孔中定向安装切割头,利用高压水射流分别沿4个切缝孔的径向向相邻钻孔造缝,定向连通所有切缝孔,进而形成定向裂缝面。试验结果裂缝基本呈直线,裂缝偏转角度最大为0-10°,但在四个孔切缝过程中,孔内较为直观的裂缝尚未贯穿整个钻孔的孔壁。该结果表明水射流切缝技术无法实现设计要求中形成90%贯通切缝面的目标,切缝参数仍需继续进一步优化。     

多孔同段聚能爆破煤层增透数值模拟及应用

构建三维多孔同段(多个炮孔同时起爆)聚能爆破模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件再现聚能射流及爆炸应力波传播与叠加的过程,探讨应力波的传播规律;同时对多孔同段聚能爆破下不同间距炮孔间的煤体单元应力进行了分析。研究结果表明,炸药爆炸后形成聚能射流侵彻煤体,随后形成的爆炸应力波沿着各自的方向传播,之后相遇叠加,相邻炮孔间距越大,应力波叠加所需时间越长且叠加应力越小;比较不同间距相邻炮孔间煤体单元应力,发现裂隙首先在炮孔周围产生,随着爆轰气体的传播,裂缝将主要沿着炮孔连线扩展。只要相邻炮孔间距得当,相邻炮孔间煤体区域相当于受到2次爆破作用,使得煤体裂隙充分发育并相互贯通,提高瓦斯抽采率。同时在平顶山开展了煤层多孔聚能爆破现场实验,结果表明多孔聚能爆破能有效提高煤体致裂程度,同时确定了多孔聚能爆破最佳相邻炮孔间距。     

劈裂荷载下孔隙岩石应力分布特征与裂纹扩展行为

基于天然岩石孔隙结构重构模型,运用数值方法开展了不同孔隙率的圆盘劈裂数值模拟实验,研究了劈裂拉伸过程中孔隙岩石的裂纹扩展行为,从应力角度探讨了孔隙率对岩石裂纹扩展行为的影响;同时利用模型材料制作了不同孔隙率的孔隙岩石物理模型,开展了物理模型的劈裂实验,将实验结果和数值模拟结果进行比较,验证了数值模拟结果的有效性。经研究发现:在保持孔隙分布特征不变的条件下,孔隙率对圆盘劈裂破坏时的应力分布特征及裂纹扩展行为有显著的影响,随着孔隙率的增大,应力分布的对称性逐渐消失,最大拉应力值出现在远离对称轴孔隙密集的地方,且随着孔隙率的增加呈指数递减趋势。孔隙圆盘的破坏形式逐渐从单一劈拉破坏转变为劈拉和剪切破坏共存,导致最终破坏时形成多条开裂裂纹贯通圆盘。     

高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破增透数值模拟

针对高瓦斯低透气性煤层，采用Taylor方法建立了一个新的LS-DYNA3D爆破损伤模型，对深孔预裂爆破进行了数值模拟研究，再现了爆破过程中，动压冲击震裂、应力波传播与叠加以及爆生气体驱动裂纹扩展的整个过程，分析了爆破孔间距对爆生裂纹和爆破增透效果的影响，提出了高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破的合理间距为5~6 m，为高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽放提出了解决方案.     

商河油田商四区沙三中火成岩裂缝研究

对商河油田商四区沙三中火成岩裂缝体系进行了分析研究,利用岩石物理测试系统,对不同尺度裂缝与纵波的振幅、速度和主频等参数间的关系进行了理论测试研究.引入图像处理中的多尺度边缘检测等技术,结合三维地震资料的特点,利用相邻地震道之间的相异性进行裂缝预测,描述和刻画地下空间某一区域的裂缝和孔洞的展布形态.     

冲击载荷作用下含孔洞缺陷介质断裂行为研究

采用新型数字激光动态焦散线试验系统,对含孔洞缺陷和预制边裂纹的半圆盘试件进行了三点弯曲动态冲击实验。实验结果表明:在动态冲击载荷作用下,试件边裂纹处的应力集中程度较试件内部的孔洞缺陷处的应力集中程度更加显著;当孔洞位于裂纹前方时,孔洞对裂纹的扩展速度有抑制作用,且这种抑制作用随着孔洞与边裂纹尖端距离的增加有所减弱;当裂纹再次从孔洞处起裂时,裂纹的扩展速度和应力强度因子和裂纹与孔洞贯通前相比,均出现较大的上升,试件S1、S2中,裂纹扩展速度分别上升了1070%、138%,相应的裂纹尖端应力强度因子分别上升了61%、67%;裂纹的扩展速度与裂纹尖端的应力强度因子呈一定的正相关性,但受裂纹前方附近孔洞周围应力场的影响,裂纹尖端的应力强度因子有一定提高。     

Numerical simulation and experiment analysis of improving permeability by deep-hole presplitting explosion in high gassy and low permeability coal seam

Created a new damage model for explosive for LS-DYNA3D, taking advantage of the Taylor method aimed at the high gassy and low permeability coal seam, and numerically simulated and analyzed the deep-hole presplitting explosion. The entire process of explosion was represented, including cracks caused by dynamic pressure, transmission and vibration superposition of stress waves, as well as cracks growth driven by gas generated by explosion. The influence of the cracks generated in the process of explosion and the performance of improving permeability caused by the difference of interval between explosive holes were analyzed. A reasonable interval between explosive holes of deep-hole presplitting explosions in high gassy and low permeability coal seams was proposed, and the resolution of gas drainage in high gassy and low permeability coal seam was put forward. Supported by the National Science Foundation of China (50534090, 2007BAK28B01, 2007BAK29B06); the Science Foundation of Anhui Province (050440403); Creative Team Plan for High School of Anhui (2006KJ005TD)     

双孔洞式双裂隙类岩石力学特性及裂纹扩展分析

为了研究单轴压缩下含有双孔洞和双裂隙缺陷岩石的力学响应,通过完整类岩石室内单轴压缩试验和颗粒流程序PFC~(2D)模拟试验试样的弹性模量和峰值强度等相关参数及破坏形态的对比分析,最终选取一组合理的细观参数,对双孔洞、双裂隙和双孔洞式双裂隙试样进行单轴压缩模拟试验。研究表明:双孔洞和双裂隙缺陷显著弱化了岩石抗压承载的力学特性,双孔洞缺陷的弱化效应大于双裂隙,随裂隙的倾角增大,双裂隙对岩石的弱化作用逐渐减小,且双孔洞和双裂隙对岩石产生的共同弱化效应小于叠加弱化效应;当裂隙的倾角较小时,试样的初始裂纹萌生于裂隙尖端和孔洞与裂隙的岩桥,孔洞与裂隙较容易贯通,随倾角增大,孔洞的上下部开始萌生初始裂纹,且当倾角为90°时,初始裂纹仅萌生于孔洞的上下部,孔洞与裂隙不贯通;双孔洞式双裂隙试样的破坏模式主要为拉伸破坏,且拉伸破坏主要发生在孔洞的上下部、外侧和裂隙的尖端,剪切破坏主要在孔洞与裂隙的岩桥产生。