丝杠支撑轴承性能分析及优化软件开发

针对丝杠支撑轴承高刚度、高旋转精度和高承载能力的优化设计目标,依据拟静力学原理和局部网格法对轴承主参数进行设计,在此基础上对所设计轴承进行有限元及磨损分析。对接触角、沟曲率半径和挡边高系数等主要参数进行分析和优化,以获得最佳刚度、受力状态和使用寿命,并利用VS和APDL对ANSYS进行二次开发并编制相应的分析软件,方便工程设计人员分析、使用。     

板式换热器换热片精密冲裁模具设计

分析了换热片零件的结构和工艺特点,有针对性的制定了模具设计制造工艺方案,优化了模具设计结构。采用铸铁模座替换原钢制模座,上模刀块采用镶拼结构取代原整体刀块,同时刀块加工成斜刃口代替原来平刃刀口,用滚珠导柱组件取代普通导柱,用聚氨酯棒代替弹簧。实用结果表明,显著提高了模具冲裁精度,延长了模具使用寿命,减少了设备资金投入、模具数量投入。同时大幅提升了产品质量,提高了生产效率,满足了大批量生产的需求。同时对同类产品的成型具有一定的参考作用。     

渗碳方法对滚珠丝杠轴组织与性能的影响

对含0.18%C、1.21%Mn和1.06%Cr(质量分数)的16MnCr5钢滚珠丝杠轴分别于930℃进行了以氮-甲醇作介质的气体渗碳和以乙炔作介质的真空渗碳。渗碳后分别油淬和气淬,并180℃回火。检测了渗碳层和基体的微观组织、硬度以及至表面以下550 HV1处的深度。结果表明:采用两种方法渗碳随后淬火和低温回火的滚珠丝杠轴渗层组织均为细小的高碳马氏体和少量残留奥氏体,表面硬度高于700 HV1;气体渗碳层有12～20μm深的内氧化层,真空渗碳层基本没有内氧化;与经气体渗碳的滚珠丝杠轴相比,真空渗碳的丝杠轴基体含有少量铁素体,导致其硬度较低,外圆面、滚道和凸缘等部位的硬化层更均匀。     

矩阵式返向器与扁圆形返向器的动力学分析

详细介绍了五次抛物线型回珠曲线的设计计算方法,通过Creo 3.0建立了含矩阵式返向器和含扁圆形返向器的滚珠丝杠副模型;在ADAMS中对两种滚珠丝杠副模型进行了4种工况下的动力学仿真;借助于MATLAB对比分析了两种返向器在不同的工况条件下,滚珠对其碰撞力的大小及变化规律。研究表明:相同工况下矩阵式返向器受到的碰撞力更大,但含矩阵式返向器的滚珠丝杠副的结构更加紧凑,可为含矩阵式返向器的滚珠丝杠副应用和结构改进提供参考。     

滚珠丝杠副在低温环境下的应用研究

通过试验,研究了在低温环境下影响滚珠丝杠副摩擦力矩变化的因素及变化规律,为整机出现的异样提供判断依据,并找到解决方案。     

“方变圆”变径筒状结构滑模施工技术

为解决塔式光热的核心构筑物吸热塔"方变圆"变径超高筒体结构施工难题,选用一套可变形的滑模平台系统,通过操作系统上可调千斤顶支座、门架横向液压千斤顶装置、多处可调节模板角度和收缩模板的丝杆等,使得滑模根据施工需求可在一定的范围内调节模板倾角、间距,并逐步完成收缩变形,其理论滑模允许偏角20°,最终高效完成异形结构施工。该滑模系统刚度大、承载及堆料能力强、空间大、机械化程度高,施工操作简单,安全性高,适应沙漠极端环境。全过程仅需使用一套滑模体系,就能完成方形段、方变圆的变形段及圆形段施工,大大提高了施工效率,为类似环境下相似结构的施工提供了一定的参考。     

丝杠用1Cr15Ni4Mo2CuN不锈钢热处理温度场的有限元数值模拟

基于ANSYS有限元平台,结合热物性参数的温度敏感性和现行热处理工艺对1Cr15Ni4Mo2CuN钢不同尺寸丝杠工件在淬火加热和深冷处理过程中的温度场变化规律进行了模拟,通过显微组织观察、XRD和硬度测试分析了不同深冷处理时间下工件的残留奥氏体含量。结果表明,?40、?45和?50 mm工件在1070℃加热时的温度均一时间分别为1100、1294和1446 s;?40 mm工件在-196℃深冷79 s时整体温度降至Mf点以下,此时工件中的残留奥氏体已大量转变为马氏体,硬度明显升高,残留奥氏体含量随深冷时间延长而降低,但深冷1800 s后,继续延长深冷时间时残留奥氏体含量变化不明显。