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。     

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%。     

中厚煤层大功率采煤机摇臂壳体制造工艺研究

为满足高强度、高频冲击性负载的摇臂工况需要,研制新型采煤机摇臂壳体。通过试铸铸件测试分析,确定了壳体材料组成,并改进了热处理工艺,优化了铸造方案。铸造工艺仿真模拟了浇筑过程的液固相分布和缩松缩孔部位。铸造测试表明,材料优化和铸造过程仿真分析可有效改善铸造摇臂质量,提高了大功率采煤机工作可靠性。     

基于Anycast壳体的铸造工艺计算机模拟及优化

对变速器壳体铸件的铸造工艺进行分析与设计。利用计算机仿真软件Anycast对变速器壳体铸件的充型与凝固过程液相分布的时序进行模拟,并依据铸件收缩缺陷形成的原因进行工艺改进,从而优化了变速器壳体铸件的制造工艺。     

计算机模拟技术在煤矿机械铸造中的应用

利用计算机数值模拟技术,依据铸件流体力学基础,对机械柱帽铸造等参数进行设置,从而对柱帽模拟效果、带浇筑系统数值模拟效果进行分析,结果表明:利用计算机数值模拟技术能够有效预测铸造期间的孔缩与缩松,有助于产品质量的提升。     

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。     

基于数值模拟的大型铸钢件铸造工艺研究

应用软件成功的对计算机数值模拟及工艺优化的研究、铸钢过程的流场进行了数值模拟,对传统浇注系统和改进后的浇注系统分别进行了模拟分析,结果表明传统浇注系统浇注过程中容易使钢水发生紊流状充型,使铸件表面和内部产生大量的气孔。而改进后的浇注系统不仅使钢水充型平稳,而且实际生产的铸件表面和内部均没有气孔产生。     

汽车壳体零件压铸工艺的优化设计

试验试样为汽车发动机外壳,壳体所用材料为ADC12(AlSi9Cu3),此壳体的铸造方式为压铸.基于铸造工艺设计原理和压铸凝固过程数值分析理论,用Anycasting模拟软件对试样铸造浇铸过程进行模拟分析,并对外壳进行铸造仿真.通过仿真数据进行正交试验,研究浇铸温度、压射速度、模具温度对铸件压铸工艺的影响,最终得出的最佳工艺参数为浇铸温度700℃、压射速度3m/s及模具温度220℃.该研究对实际生产具有指导意义,可改善汽车发动机壳体的质量.     

立式离心铸造ZL205A铝合金薄壁铸件的凝固组织

采用CAF方法,对立式离心铸造ZL205A铝合金薄壁铸件的凝固组织进行模拟,获得了不同工艺下铸件的凝固组织并对其进行了研究.结果表明:ZL205A合金薄壁铸件的凝固组织大多数为尺寸均匀而细小的等轴晶晶粒,只存在极少量粗大的柱状晶晶粒;改变工艺参数,立式离心铸造ZL205A铝合金铸件的凝固组织发生变化,立式离心铸件的凝固组织随着铸型的离心转速增加而细化,提高浇注温度时铸件的晶粒尺寸略有增大,而提高铸型预热温度对立式离心铝合金铸件的凝固组织的影响不大.     

混联二自由度机械臂的运动学研究

提出了一种混联机械臂,该机械臂是串并联混合机构,具有串联机构工作空间大和并联机构承载能力高的优点,可以实现较大活动空间内对重物的搬运仓储。对该机械臂进行了自由度分析,得到该机械臂的自由度为2,具有平面内的一个移动和一个转动自由度。基于几何解析法分析了该机构的运动学正反解,并且给出了5组正反解分析数值算例,验证了正反解分析的正确性。     

煤中镜质组反射率的测定

介绍了煤中镜质组反射率的测定原理及在测定过程中应注重的问题,从镜质组富集程度的差异性、样品处理、镜质组颗粒鉴别、测试条件和技术方法等方面探讨了其反射率测定的影响因素,并概括论述了煤中镜质组反射率在生产实践中的确定煤级、指导炼焦配煤等实际应用。     

某高速公路岩石单轴抗压强度结果的不确定度评定

依据JTG E41—2005《公路工程岩石试验规程》,结合工程项目实例,对岩石单轴抗压强度进行了试验,对试验结果采用JJF 1059—2012《测量不确定度评定与表示》进行分析与评定,了解测试中造成误差的因素,结果显示影响该项目单轴抗压强度试验的主要因素来源于样品的不均匀性和压力试验机的测量。     

磨机筒体螺栓孔漏料问题分析

对球（棒）磨机筒体衬板螺栓孔漏料、螺栓易松动及断裂原因进行了深入分析,找出了问题的根本所在,提出了处理措施,并给出了全新的结构方案。     

复杂管类零件空间尺寸加工误差分析

介绍某柴油机排气过渡管的加工工艺,分析空间尺寸较多的复杂管类零件的加工工艺及角度误差对空间尺寸的影响。通过角度在公差范围内的微量调整,解决了排气过渡管由于毛坯铸造及加工时找正存在的误差而造成气口处壁厚不均的问题。     

影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析

在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上,利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性曲线,并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响,为研究横轴式掘进机的振动特性,改进机器设计创造了条件.     

煤矿提升机齿轮箱振动分析

提升机作为煤矿中的重要设备,其故障率对于煤炭的安全高效生产有着极为重要的作用。在详细分析了煤矿提升机工作环境和工作特性的基础上,建立了提升机齿轮箱振动的数学模型,分析了速度和载荷变化情况下的提升机齿轮箱振动的特点,分析了变工况条件下齿轮箱故障信号的分布特征,为变工况条件下提升机齿轮箱的故障诊断提供了一定的理论基础。     

矿柱流变对采空区顶板稳定性的影响

为研究岩石流变特性对采空区长期稳定的影响,基于Reissner厚板和流变力学理论构建了矿柱-顶板流变力学模型,并推导出顶板沉降位移关于流变时间的关系式;依据不同边界条件将顶板破坏过程划分为固支、固支-简支、简支和内部破坏四个阶段。研究结果表明:所建立的流变力学模型可用于对采空区稳定时间的预测,并为采空区及时处理提供参考。