新型三辊抱芯装置的机构设计

三辊抱芯装置是无缝钢管生产线的关键设备之一,阐述了轧管机三辊抱芯装置的工作原理。采用解析法设计出能确保3组四连杆机构同步运动的三辊抱芯装置。该装置易于装卸与维护,结构简单、外形小,开口度容易控制,增加了轧制过程的稳定性,有利于提高无缝钢管的产品尺寸精度。     

基于数值方法的三辊定心装置分析

三辊定心装置的定心效果对毛管及荒管的生产质量有着很大的影响。针对某工程项目中的三辊定心装置,通过数值方法,使用SolidWorks软件进行运动仿真,并进一步得到抱辊运动过程中工作中心的坐标,从而直观地评估了该装置的定心效果,同时得出抱辊驱动液压缸行程与其开口度的拟合公式,为此类设备的实际工程运用分析提供了很好的范例。     

绩效理论在曲轴箱芯热芯盒优化设计中的应用

分析评述了Z9406射芯机用热覆膜砂制作气缸体曲轴箱芯热芯盒的两种不同结构设计的优缺点,“镶块式+漏模式”结构比之于传统的“整体式+悬空式”结构具有更多的优点,属于优化设计方案。用绩效理论等指导Z9406射芯机用热覆膜砂制作气缸体曲轴箱芯热芯盒的优化设计方案,着重介绍了曲轴箱芯热芯盒的镶块式+漏模式结构方案的合理确定、芯盒本体绩效优化设计、排气结构镶块的合理设计、下盒体漏模式结构优化、开盒方式的优化等设计内容,阐述了应用人类工效学、美学及绩效技术等对其优化设计及其值得广泛应用的理念。     

新型抱臂式架空输电线路巡检机器人研制

应用机器人替代人工实现架空输电线路的精益化管理,对解决线路运维结构性缺员造成的影响具有十分重要的意义。针对目前巡检机器人存在的线路改造工作量大、巡检效率低、智能化程度低等问题,提出一种三臂抱臂式巡检机器人及与之匹配的悬挂式过桥装置设计方法,包括整体设计、结构设计、控制系统、感知系统等。对机器人关键结构和悬挂式过桥装置进行了仿真分析,验证了机器人结构设计的合理性和悬挂式过桥装置的可行性。样机测试结果表明该机器人仅需在耐张塔处搭建过桥设施,即可实现全线连续可靠自主巡检。     

热卷箱弯曲辊运动学参数的研究

以弹塑性弯曲变形理论为依据 ,结合几何弯曲成形的有关知识 ,讨论了三辊式热卷箱弯曲辊辊缝大小的计算方法 ,在此基础上建立了满足无芯卷取工艺要求的热卷箱弯曲辊上抬速度控制的数学模型 ,并给出了变速抬升时的速度控制曲线 ,其研究成果对于热卷箱装置的国产化设计制造具有一定的参考价值。     

剪式清障装置液压缸位置优化设计

建立剪叉起升机构的运动模型和力学模型,分析清障装置的运动情况及起升过程中剪叉臂主要受力点和液压缸推力与剪叉臂起升角度的关系。为使剪式清障装置中液压缸在起升过程中最大推力尽可能减小,以液压缸的最大推力为优化目标,以液压缸底座位置、液压缸柱塞拐臂长度及柱塞拐臂与剪叉臂的夹角为设计变量,运用ADAMS进行优化。优化后最大推力减小了19.1%,验证了优化的有效性,为清障装置的设计提供了理论依据。     

F15D气缸体前后端芯及顶盖芯热芯盒的优化设计

为提高卡斯特Z8650SZ类射芯机用覆膜砂热芯盒法制作四缸车用发动机F15D气缸体前、后端面芯、顶盖芯的热芯盒制作砂芯的效率,优化设计了相应方案;重点分析了砂芯布盒方案的合理确定、芯盒本体结构优化设计、芯盒支撑两种方案比较及其优化设计、射砂板的拓展优化设计等。结果表明,应用美学与绩效技术对其优化设计,取得了良好技术经济效果。     

ZY1000型筒体纵缝咬边机的研制

叙述了汽车消声器ＹＺ１０００型筒体纵缝咬边机的结构与工作原理以及芯模、抱合装置、精密滚轮和升降装置等工作部件的设计技术方法。     

抱辊倾斜的三辊定心装置的设计开发

介绍了一种适用于斜轧管机组的新型三辊定心装置,这种定心装置的抱辊轴线与轧制线呈一定夹角,以减小或者消除轧制工具和轧件的表面与抱辊辊面之间的速度差,达到提高钢管表面质量,延长抱辊使用寿命的目的。为了实现可靠防松,采用了一种左右旋组合防松螺栓连接以确保连接稳固牢靠,防止抱辊轴线的倾角在冲击振动的情况下出现变动。     

4115气缸体砂型铸造组芯夹具的优化设计

介绍了根据近几年来行业专家推介的美学、人类工效学、绩效理论,以及黄金分割等设计理念优化设计制作的4115气缸体组芯夹具;对其台架、主体芯支架、水套芯滑动支架、定位销套座等主要零部件的结构优化设计进行了较详细的评述;也对一些附件的优化设计作了简单阐述.     

三辊楔横轧轴类件内部缺陷的分析

采用实验研究和有限元分析相结合的方法,研究了3种轴类件(实心件、空心件、带芯棒的空心件)在三辊楔横轧过程中轧件的内部缺陷.研究结果表明:实心件心部附近的环状区域易产生明显裂纹,而空心件能够有效的避开环状缺陷;方向交变的剪应力促使轧件心部附近孕育微观破坏,拉应力促进裂纹进一步扩展.实验采用带芯棒的空心件轧制,能够制备出高质量的轴件,为丰富三辊楔横轧加工理论及扩大应用范同提供理论依据与实验支持.     

带张力轧制铝管的有限元分析

采用大型非线性有限元软件ANSYS/LS - DYNA对三辊单机架轧管机轧制过程进行有限元模拟.分析了带张力轧制铝管时前张力、后张力对轧制力、芯棒轴向摩擦力以及金属延伸率的影响,为连轧机孔型设计及轧辊速度调整提供了理论依据.     

Φ159mm限动芯棒连轧管机组限动速度的确定

芯棒是限动芯棒连轧管机组的主要变形工具之一,限动速度的合理设定有助于减小芯棒磨损,提高产品质量,降低生产成本。采用MPM连轧数模及德国Meer公司的二级控制方法,可推算出与芯棒限动速度有关的参数,再根据生产实际予以修正,可以得到最佳参数。介绍了鞍钢集团新钢铁有限责任公司合理确定限动芯棒连轧管机组芯棒限动速度的方法。     

卷筒轴端疲劳失效分析及其改进

针对某种卷取机卷筒的典型结构建立了卷筒的三维有限元模型,该模型考虑了卷筒实际工作时的循环加载特点,对卷简四种典型工况进行分析。通过仿真分析得到了卷筒实际加载情况下的应力、应变分布及卷简循环工作条件下的疲劳强度,分析结果表明卷筒在叉头部存在应力集中和安全系数低,并对卷筒结构进行了改进,减小卷筒轴端又头长度,改进后的卷筒使用效果良好。     

Y型三辊辊模长芯棒拉拔无缝钢管的工艺研究

研究了利用Y型三辊辊模长芯棒冷拔无缝钢管的减径减壁生产新技术。与常规固定模拉拔相比，辊模拉拨改变了变形区的摩擦条件、速度条件和变形条件，减少了金属与模具间的摩擦，简化了生产工艺。     

无缝钢管生产技术的新进展

无缝钢管生产已逐渐从追求产量向提高质量,扩大品种,降低成本方向发展,其间不断涌现新的设备与工艺。简介了国内外生产技术的发展情况;比较了步进式与环形式管坯加热炉的应用特点;概述了锥形辊穿孔机、少机架限动芯棒连轧管机、PQF连轧管机及半浮/在线脱棒技术、紧凑式轧管技术、张力减径机/定径机的三辊可调技术及快速换辊技术、钢管质量自动控制技术(如连轧管机的HGC控制技术、张力减径机增厚端及壁厚自动控制技术)、钢管在线壁厚检测技术等新工艺、新设备的特征。     

小直径热轧荒管的生产工艺研究

介绍了用二辊或三辊轧机试轧φ57～76mm小直径热轧荒管的工艺参数、轧辊和芯棒的力能参数、荒管的表面质量及几何尺寸精度等。试验表明,在工业条件下,用二辊轧管机组可生产出符合要求的小直径热轧荒管。     

Analytical model for prediction of deformed shape in three-roll rolling process

In process design of bar rolling, accurate prediction of deformed shape of the rolled workpiece is important in determining the total number of passes. Thus, development of an approximate analytical model for predicting an accurate rolled shape with less computation time will be beneficial for practical purpose. In the present study, such a model for the three-roll system with multi-passes was developed by deriving spread and geometrical configuration formulae from the finite element (FE) analysis results of a seven-passes sequence rolling. In FE simulations, process parameters such as the initial workpiece geometry and the amount of roll draft and roll speed were varied. By comparing spread ratios of FE simulation results three representative geometry changes (round–curved hexagonal, curved hexagonal–hexagonal, and hexagonal–hexagonal) were identified. For each representative geometry change those two formulae were determined in the present investigation. The formulae determined were further applied to a three-roll process with four-passes sequence. The final workpiece geometry predicted based on the model developed was found to be in good agreement with experimental and FE simulation results. Thus, the analytical model developed in the current approach can be effectively used in the design of multi-pass three-roll rolling processes.     

基于Vague集的强力旋压工艺参数优化

在ABAQUS有限元软件中进行30Cr3钢的强力旋压仿真试验,将Vague集引入正交试验进行工艺参数优化,选择旋轮工作角、旋轮直径、旋轮工作圆弧半径、进给比、轴向错距、芯模转速作为优化工艺参数,设计6水平5因素的正交试验,以旋压件的回弹量与最大残余应力作为评价指标,得到最优的工艺参数组合以及各工艺参数对评价指标的影响顺序。结果表明:旋轮工作角为25°、旋轮直径为Φ185 mm、旋轮工作圆弧半径为9.5 mm、进给比为0.5 mm·r^-1、轴向错距为2 mm、芯模转速为60 r·min^-1时,旋压件的成形质量较高;各工艺因素对旋压件成形质量的影响顺序为:进给比>旋轮工作角>旋轮直径>旋轮工作圆弧半径>轴向错距>芯模转速。对仿真结果进行试验验证,相对误差小于7%,证明仿真结果具有良好的可靠性,可对实际生产提供理论指导。