一种连杆机构定心辊装置的设计计算方法

定心辊装置是无缝钢管穿制生产线上的一个重要装置,它在管坯穿孔过程中抱紧顶杆和毛管,可以起到提高穿孔机顶杆的刚度以及防止顶杆和毛管跑偏而造成毛管内孔偏心、质量下降的作用.介绍了一种连杆机构定心辊装置的新型设计计算方法,即采用作图法和Inventor三维软件草图方法,使所设计的定心辊装置在开口度为Φ100～500 mm情况...     

重型电动数控螺旋压力机结构设计与有限元分析

对EP-8000电动数控螺旋压力机的机身底座、螺杆及滑块等主要构件进行了优化设计,使其运行打击力由80 MN提升至100 MN,且主要部件的刚度足够、滑块打击方向不偏移。通过Solidworks对底座、螺杆进行结构优化,利用ANSYS Workbench软件对机身、螺杆进行建模,分析其变形和等效应力情况;对螺杆作模态分析,得到其变形与振动频率的关系。结果表明：优化后,底座的最大变形量为0.363 mm,螺杆的最大等效应力为830.9 MPa,变形率为0.0013;螺杆在83.075 Hz时,挠度变形最大,变形量为0.4403 mm,且在中间位置出现弯曲。将滑块原有的X形导轨定位改造为圆导轨与X形导轨复合式双重导轨结构,总导向长度增加,保证滑块安装在装备中心位置,且优化后的抗偏载能力高宽比H/B由1.38提高至1.92,抗偏心锻造能力显著提高。     

板体锻造工艺优化及试验验证北大核心CSCD

优化了板体的锻造工艺,将锻造工艺中的平面镦粗去氧化皮工步优化为成形镦粗,将原镦粗的扁平形状改为中间低两边高的形状,以达到更合理的材料分配。通过优化成形镦粗的形状和高度,将终锻模具的最大等效应力降低了30%左右,终锻模具易磨损位置的磨损量降低了25%左右,达到了提高终锻模具寿命的目的。同时,优化了顶杆的安装位置,在顶杆位置处增加余料仓,增加材料的流动空间,降低顶杆受力,可以有效提高顶杆寿命。试验发现,成形镦粗件的长度对终锻成形的影响不容忽视,成形镦粗件长度应小于锻件长度,否则容易产生折叠缺陷。将试生产锻件与模拟结果对比,可以确认优化后的成形镦粗工步和顶杆余料仓的作用是有效的。     

三辊定心装置在无缝钢管穿孔机上的应用

分析了某公司Φ340 mm机组穿孔机三辊定心装置的结构及工作原理.该装置以两个油缸为动力,在无缝钢管穿孔生产过程中实现顶杆位、毛管位和打开位3个动作,保证了钢管穿孔过程顶杆轴向稳定性的要求.介绍了使用过程中暴露出的缺陷及针对部分零部件的缺陷改进.生产实践表明:该三辊定心装置完全能够满足无缝钢管穿孔工艺要求,可在相关机组上推广应用.     

含脱铁疏松层铁单晶和孪晶产生内应力的分子静力学模拟

采用分子静力学方法,模拟了孪晶界对含有疏松层的铁素体内应力分布的影响。结果表明,单晶试样在弛豫后挠度随表层空位浓度以及疏松层相对厚度的增加而增大。当试样中存在孪晶界时,其弯曲挠度同样随表层空位浓度和疏松层厚度的增大而增加,并且孪晶界距离疏松层越近,挠度越大;当孪晶界距离疏松层较远时,试样弯曲方向改变。孪晶界处会产生拉应力,最大压应力存在于基体和疏松层的分界处;疏松层内总体呈拉应力。     

φ50mm穿孔机后台架的改进

运用力学方法建立了穿孔机后台架的力学模型，导出了顶杆挠度曲线方程，给出了顶杆临界压力及顶杆长度之间的关系式，为穿孔机后台架的改进提供了理论依据。     

轧管机顶杆弯曲对钢管壁厚不均的影响(钢管壁厚不均研究之七)

轧管机顶杆弯曲较大,将破坏轧管孔型,引起热轧钢管壁厚不均,其管中和管头各横截面上的最大壁厚和最小壁厚位置几乎固定不变,而管尾到管头壁厚不均程度却逐渐增大,减小顶杆残余弯曲度,降低轧管时顶杆的轴向力对减小热轧管壁厚不均程度有显著作用。     

小冲头稳定性校核的探讨

<正> 小冲头稳定性校校主要是确定冲头不发生失稳弯曲的最大长度Lmax。据目前资料介绍: 无导向装置的一般形状凸模不发生失稳的最大长度Lmax≤135(J/P)~(1/2) 有导向装置的一般形状凸模不发生失稳的最大长度Lrnax≤380(J/P)~(1/2) 其中J—凸模最小横断面惯性矩(毫米~4)。 P—冲裁力(公斤) 然而,在实际生产中,我们发现当凸模长度远超过上述公式所计算的极限值时,凸模仍不失稳而正常冲裁。本文就小冲头稳定性校核提出新的探讨。     

基于FEM的超高压液压顶升装置力学特性分析

液压顶升装置各部件在超高压下的力学特性是影响其性能的主要因素，也是超高压技术的难题。采用有限元方法研究超高压液压顶升装置各部件的材料、内径、厚度等不同时，其液压系统刚度、模态、固有频率、位移、应力的变化规律。有限元计算结果与压力试验结果较为接近，验证了有限元模型及边界条件的有效性。结果表明：液压弹簧刚度随液压缸内径增大而增加、随振幅增加而下降，其影响随内径增加而减少；系统前3阶固有频率随地面强度增大而增加；Bonded工况极限应力值最小，Frictionless工况极限应力最大，极限应力随地面强度增加而减少；C20地面时，最大位移随摩擦因数增加而增加，最大应力随地面强度增加而增加；C30地面时，最大位移随摩擦因数增大先增后减，其位移、应力临界摩擦值分别为0.43、0.59；结构钢地面时，极限位移显著减少。液压缸同长度不同位置极限位移差值随地面强度而增加；液压缸底端应力值随地面强度增加而增加；液压缸外表面一孔侧位移均小于二孔侧，且极限位移更靠近顶端，并交替出现极值。分析了超高压液压装置的应力-应变过程，为其结构设计、密封设计及使用提供了参考。     

钢-FRP异质单帽形件弯曲性能试验研究

对钢-FRP异质单帽形件的弯曲性能进行了试验研究,该钢-FRP异质单帽形件由低碳钢和碳纤维(CF)或芳纶纤维(AF)单向布通过环氧树脂粘贴而成。通过三点弯曲试验,获得了包含不同FRP材料种类、粘贴位置、纤维方向的钢-FRP异质单帽形件的弯曲载荷-位移关系,并与钢质单帽形件进行比较。结果显示,钢-FRP异质单帽形件较钢质单帽形件具有更好的弯曲刚度、承载能力及更优的抗屈曲失稳能力。在单帽形件上顶面内侧沿构件长度方向粘贴FRP纤维及在侧壁内侧沿高度方向粘贴FRP纤维可以获得更好的弯曲性能,同时采用以上两种FRP粘贴方式的钢-FRP异质单帽形件的弯曲刚度、最大弯曲载荷和产生最大弯曲载荷时的位移分别较钢质单帽形件提升了50. 0%、64. 1%和24. 3%。     

三辊定心机调整装置的设计

建立了穿孔过程中顶杆的力学模型。介绍了宝钢无缝钢管厂三辊定心机调整装置的设计原则和机械结构。     

DI材性能及制罐工艺对两片罐拱底抗失稳性能的影响

拱底失稳压力是两片罐的一项重要性能指标,通常标准要求拱底失稳压力需达到90psi以上。研究DI材性能及制罐工艺对于拱底抗失稳能力的影响,有助于提高两片罐拱底抗失稳能力。通过试验,研究了拱底深度、DI材厚度以及制罐过程中的热处理对于拱底失稳压力的影响规律,采用有限元模拟,分析了两片罐的拱底成形和拱底失稳过程,并分析DI材屈服强度对拱底失稳压力的影响。结果表明,拱底失稳压力随DI材屈服强度及拱底深度的增大而增大,随DI材厚度的减薄而下降,清洗烘干和涂层烘干后,拱底失稳压力有所提高。     

Ti—24Al—11Nb合金塑性和韧性的研究

采用三点弯曲装置研究了条状与块状两种组织的Ti—24Al—11Nb合金的室温塑性与缺口断裂韧性K_c~R。通过载荷—挠度测量确定了弯曲试验塑性的参数如最大挠度f_(max)、断裂应变ε_f及应变能密度U等;通过缺口试样确定的K_c~R。结果表明:条状和块状组织在室温下弯曲的ε_f小于8.8%时,线切割缺口试样呈脆性断裂;在弯曲时的塑性参数值相近时,条状组织的K_c~R高于块状的。同时,还讨论了缺口长度与缺口半径对K_c~R的影响。     

信号转换装置卡滞故障分析与改进

针对某信号转换装置在试验过程中出现卡滞故障的情况，建立故障树。对于每个故障分支进行机制分析和故障排查，确定故障原因是锁制机构中摇臂与信号转换装置顶杆之间存在夹角，对顶杆产生侧向力，信号转换装置设计时未考虑侧向力的影响；经历多次解锁动作后，信号转换装置顶杆磨伤壳体内孔表面，摩擦因数异常，造成推动信号转换装置顶杆的运动阻力增加，最终导致出现信号转换装置顶杆卡滞故障。通过对信号转换装置结构采取增加支撑长度、减小壳体和顶杆的配合间隙、增大壳体和顶杆轴端搭接量等措施可解决该问题。经试验验证，措施有效。     

低碳钢/铝合金双层管的充液弯曲起皱行为(英文)

双层金属管由内层耐腐蚀合金和外层低碳钢管组成,具有优良的综合性能。通过有限元模拟和实验研究内外层不同厚度比和内部液体压力对低碳钢/铝合金双层管充液弯曲起皱行为的影响,分析双层管充液弯曲出现的两种起皱失稳形式,即分叉失稳和极值点失稳。结果表明:起皱随着厚度比的增加而延缓,双层管稳定性随着厚度比的增加而明显提高。通过有限元模拟确定了最优的厚度比选取范围。当内压较低时,双层管易出现内外层分析缺陷,导致内层铝合金薄壁管出现分叉失稳。随着内压的升高,内层管抗失稳能力明显提高,成型极限增加。实验结果验证了不同内压下的有限元预测结果。通过该研究,确定内压和外层管壁厚的选取方法,得到双层管充液弯曲避免内层薄壁管起皱的机理。     

在立式氩弧焊机上实现超长管件的焊接

立式氩弧焊机常采用三爪自定心卡盘夹持工件，使所加工工件的长度限制在３００～４００ｍｍ的范围内。介绍了一种焊接辅助装置，使用时将它直接安装在焊机的工作台上，可使工件的长度超过２ｍ。如果是对小件进行焊接，仍可继续使用原有的三爪自定心卡盘。从而增加了使用灵活性，并使现有设备的加工范围得以拓宽。     

φ50mm二辊斜轧穿孔机的改造

<正> 常熟市无缝钢管厂原有的两台φ50mm二辊斜轧穿孔机由于使用时间已久,部件严重锈蚀磨损,强度大大降低及结构不合理等使设备故障频繁,调整和维修困难,已不能适应生产的要求。该厂根据生产冷轧(拔)精密、薄壁无缝管为主的特点,为减少冷轧(拔)道次,提高产品成材率,降低生产成本,新设计了能穿轧小直径薄壁(Smin2.8～3mm),毛管不产生尾三角的50mm二辊斜轧穿孔机。该穿孔机定心辊装置改为双行程汽缸带动弧形板转动的倒三角布置结构,使定心辊开口度更易于控制,毛管能迅速自动滚出,提高了生产效率。顶杆小车的     

用横向螺旋轧制法提高铝合金管材的尺寸精度

横向螺旋轧制法(пвп)加工铝合金管材,是一种提高生产率的新方法,能使管材达到所要求的机械性能、良好的内外表面质量和高精度的几何尺寸. 为此而研制出的пвп40-120机组已进入工业性试生产阶段,该机组由一台二辊穿轧机和一台三辊辗轧机组成.在两个机台的每一出料侧安装有三辊式定心机结构,它们既决定着穿孔心棒上顶杆的定心高精度,又决定着成品轧制管材的定心高精度,从而确     

几何参数对变弹性模量条件下21-6-9管绕弯成形质量的影响

基于ABAQUS有限元分析软件,首先计算和分析了在变弹性模量和常弹性模量条件下的21-6-9高强不锈钢管绕弯成形过程,并将两种情况下的模拟结果与实验结果进行对比验证,发现采用变弹性模量可使截面畸变率和壁厚减薄率的预测精度分别提高31. 8%和11. 8%。然后在变弹性模量条件下研究了几何参数对管材绕弯成形截面畸变和壁厚减薄的影响。结果表明,当弯曲角不大于45°时,截面畸变率曲线和壁厚减薄率曲线均呈抛物线状;当弯曲角大于45°时,截面畸变率从弯曲平面到初始弯曲平面的分布呈先快速增加,后缓慢减小,再缓慢增加,最后急剧减小的特征;壁厚减薄率从弯曲平面到初始弯曲平面的分布呈先急剧增加,后趋于稳定,最后急剧减小的特征。截面畸变率和壁厚减薄率随相对弯曲半径的减小而增加,相对弯曲半径以不小于2. 0为宜;截面畸变率随管材壁厚的减小,直径的增加或直径和壁厚的等比例增加而增加;壁厚减薄率随管材壁厚的增加先增加后减小,随管材直径的增加或直径和壁厚的等比例增加而减小。     

积木式顶杆

大、中型压力机下部一般都带有顶出缸,不同的模具要求顶杆的长度不一。虽然顶出缸的行程可在一定范围内调节,但仍需各种长度的顶杆,以满足冲压工艺的要求。目前常用的顶杆有整体式和螺纹调节式。由于这两种顶杆都存在不足之处,我厂在吸取上述两种顶杆长处的基础上,设计成积木式顶杆。由于积木式顶杆螺纹仅起联结作用,顶出力是靠各节顶杆的环形平面传递的,因此提高了承载能力。并且它的调节范围大,通用性好,特别适用于不能采用螺纹调节式顶杆的直径较小的顶出孔。设计这种顶杆的关键是如何