大直径不锈钢棒料剥皮机主轴传动系统设计研究

基于Adams软件建立了剥皮机主轴传动系统的多刚体动力学模型,利用ANSYS对剥皮机主轴传动系统的关键部件进行柔性化处理,构建主轴传动系统刚柔耦合模型。通过仿真的主轴传动系统各级齿轮的转速以及对齿轮接触力参数的设置,模拟主轴传动系统的齿轮啮合过程,验证了齿轮的传动比,确定了加速度波动主要按激振频率波动,同时,主动齿轮-传动齿轮和传动齿轮-主轴齿轮的切向力和径向力仿真值分别为3 649. 21 N、1 580. 15 N和3 598. 64 N、1 415. 13 N,与理论值具有较好的吻合度,并通过齿轮啮合频率验证仿真的可靠性。最后,提取了仿真过程中3个柔性零件等效应力最大的10个节点,结果均低于齿轮材料的许用应力,从而在实际应用方面可为高性能剥皮机主轴传动系统的设计与制造提供理论参考依据。     

超大型环件径向轧制设备动梁受力分析和优化

本研究建立了超大型环件径向轧制设备动梁的有限元模型,采用该模型对超大型环件径向轧制设备动梁的受力进行了分析.研究发现,前梁框架的厚度和其中筋板厚度对前梁的强度和刚度都有较大的影响,而且其整体厚度的影响更大,本文基于动梁的有限元计算结果对动梁结构进行了优化设计,获得了可以满足设备功能需求的动梁结构.     

2 MW风电塔筒的力学分析和结构优化

针对大型风电塔筒在风轮激励下容易发生共振、导致塔筒结构受损的问题,结合风力塔筒的结构特点及受力特征进行仿真分析.通过建立有限元模型进行静力学分析和模态分析,分别确定了塔筒的最大应力、塔顶位移和固有频率及振型.结果表明:塔筒的应力、位移均符合安全要求,而风轮的激励频率和塔筒的固有频率接近会导致结构发生共振.需对结构进行优...     

热处理对Fe-B-C合金显微组织和性能的影响

研究含1.4%～2.0%B和0.4%～0.6%C的Fe-B-C合金凝固过程和凝固组织以及不同淬火加热温度下的显微组织、力学性能和耐磨性的变化规律.结果表明,Fe-B-C合金凝固组织由Fe2B、Fe3(C,B)和Fe23(C,B)6等硼化物及马氏体、珠光体和铁素体等金属基体组成.淬火后硼化物局部断网且无硼化物新相出现,基体全部转变成马氏体,硬度大于55HRC.随淬火温度升高,Fe-B-C合金硬度增加,冲击韧性变化不明显.Fe-B-C合金在静载销盘磨损和动载冲击磨损条件下,都具有优异的耐磨性,且淬火温度变化对耐磨性无明显影响.     

碳纳米管对微胶囊铜复合浆料导电性能的影响

为提高铜浆料的导电性能,利用微胶囊技术对铜粉表面做改性处理,添加碳纳米管为导电增强相,制备碳纳米管-微胶囊铜复合浆料。利用四探针测试仪、扫描电子显微镜(SEM) 等研究了微胶囊铜粉的抗氧化性能及碳纳米管的参数、添加量对铜浆料导电性能的影响,分析其导电机理并建立导电相连接模型。研究结果表明:微胶囊化的铜粉具有较好的抗氧化性和导电性。当碳纳米管与铜粉的质量比为4∶[KG-2mm]96时,采用管径1~2 nm,长度5~30 nm的碳纳米管制备的复合浆料的电阻率达到最小值6.05 mΩ·cm,与纯铜浆料相比降低了89.39%。以碳纳米管-铜复合浆料与铜浆料分别制得导电膜,两者相比,前者更平坦、更致密,导电相间的接触更紧密,大量的碳纳米管覆盖在铜粉颗粒表面或填充铜粉颗粒间隙,同时碳纳米管之间相互“吸引”,形成致密的网状结构,在铜粉颗粒之间建立起大量的导电“桥梁”,从而改善了复合浆料的导电性能。     

难变形合金挤压机最大挤压速度控制分析

挤压速度是影响生产效率的重要因素,同时也是影响产品质量的重要因素.本文分析了影响难变形合金挤压机挤压速度选择的主要因素,在此基础上结合流体力学、动力学和影响因素,建立了适合该速度控制系统的控制方程;建立了挤压速度控制模型,并在31.5 MN黑色金属挤压机上进行了现场验证,这种速度控制方式得到的速度精度为最大速度的3％.     

高精度挤压机中线同轴度实时检测系统研究

针对目前挤压机挤压中心检测系统精度低、实时性差的问题,设计了一套以PSD(位置敏感探测器)为偏移检测元件的挤压机中线同轴度检测系统,介绍了检测系统的总体方案,建立了同轴度检测的数学模型,阐述了基于镜头成像的偏移检测系统及采用同时采集、打包传输方式的数据传输系统的基本原理,最后通过实验测试了检测系统的基本性能。结果表明,单个活动部件最大检测频率为4Hz,检测精度为0.2mm,重复性好,能够实现挤压机同轴度实时在线检测,提高产品质量。     

三种铝合金表面改性处理工艺比较

介绍了三种铝合金表面改性处理工艺，通过扫描电镜对不同工艺下的镀层进行微观分析。优选出了一种较好的铝合金表面改性处理工艺。     

AZ31镁合金板等应变速率挤压研究

本文设计了等应变速率模具,将等应变速率挤压技术应用于AZ31镁合金板材挤压。采用有限元软件对等应变速率挤压和传统挤压分别进行模拟仿真。对比研究了镁合金挤压过程中,分别使用等应变速率模具和传统模具时,金属流动速度场、等效应变场、模具出口温度场、平均应力场等坯料主要场变量的变化规律。研究结果表明：在本文设定的具体工况下,使用等应变速率模具挤压使金属流动速度场、等效应变场、模具出口温度场和应力场分布的均匀性分别提高了13.5%,43.2%,7.6%和13.4%。两种模具的出口处板材的等效应变均是从中心向边缘逐渐增加,温度场均呈现中心部分基本保持稳定,靠近板材边缘部分逐渐降低趋势,且等应变速率模具出口处板材温增小于传统模具。等应变速率模具减小了模具出口附近板材拉应力出现的范围,且在模具出口处等应变速率挤压板材的平均压应力大于传统挤压。     

硼硅酸凝胶包覆层对铜粉抗氧化性和导电性的影响

铜电子浆料作为银电子浆料最为理想的替代材料,其越来越受到人们青睐,但铜的性质活泼,极易被氧化.为解决铜电子浆料在高温烧结时铜粉易被氧化的问题,以无水乙醇、正硅酸乙酯、硼酸三丁酯为原料制作SiO_2-B_2O_3溶胶,用SiO_2-B_2O_3溶胶对经过盐酸酸洗过的铜粉进行包覆,将包覆后的铜粉制成浆料并印刷到陶瓷模板上,600℃烧结制备得到铜导电膜层.通过四探针测试仪测试铜导电膜层的电导率,利用扫描电子显微镜(SEM)观察不同量溶胶包覆的铜粉的表面形貌,采用X射线衍射仪(XRD)及热重分析仪(TGA)考察溶胶包覆铜粉700℃烧结后的氧化情况.结果表明,在m(SiO_2-B_2O_3)∶m(Cu)=10%时,硼硅酸溶胶恰好均匀包覆铜粉而无多余溶胶堆积铜粉之间,此时铜导电膜层导电性能最好,其相对电导率为57%;铜粉700℃高温烧结后几乎没有被氧化,铜粉表面仅有极少量的氧化亚铜生成.实验结果证明,在合适的硼硅酸溶胶包覆率下,铜粉在700℃以下具有良好的抗氧化性,铜导电膜层也具有良好的导电性能.