风动工具用铝合金管材的研制

采矿凿岩机的气腿以前用钢管制造,改用铝合金管材针对凿岩机带来轻量化的效果,通过优化合民分改进拉伸工具,完善生产工艺,最终生产出了满足凿岩机使用要求的风动工具铝合金管材。     

液压凿岩机活塞与缸体之间间隙的设计计算

根据液压凿岩机活塞的运动规律，建立了活塞运动微分方程，推导了其运动学参数的解析表达式。研究了液压凿岩机活塞与缸体间隙密封段的局部温升和能量损失，建立了其数学模型，根据该模型可以求得活塞与缸体之间合理的间隙范围。     

凿岩机冲击压力先导控制油路性能研究

凿岩机液压控制系统需根据推进和回转负载情况自动调整冲击回路的压力参数,以实现凿岩机多个运动部件间的压力流量精确匹配,从而实现高效凿岩和防空打功能。根据凿岩机冲击压力控制原理,结合实验数据建立了系统的非线性数学模型,利用方框图方法分析了先导控制回路的动态特性,找到了先导压力控制系统中结构参数、介质流动特性参数对系统工作性能的影响规律,为凿岩台车类产品开发提供参考。     

水压凿岩机的研究和设计

提出了凿岩机用水作工作介质时所存在的泄漏、摩擦磨损、表面锈蚀等问题,探讨了该机器配偶摩擦副材料的选择,表面处理的工艺方法等,并提出了相应的解决措施,继而完成了水压凿岩机液压驱动工作原理的设计,可为水压机械设计提供一定的参考.     

液压凿岩机活塞新材料开发和设计质量评估

研制了一种具有Ｃｒ－Ｎｉ－Ｍｏ新配比的低碳合金钢作为液压凿岩机冲击活塞用材,与常规活塞用材进行了金相组织、静强度、热处理后的表面和断面显微硬度及工业性对比试验,测试了凿岩机冲击性能。结果表明,该材料具有良好的淬透性、合理的金相组织和断面硬度分布以及较好的力学性能。还提出了应用凿岩机活塞冲击应力波波值系数;初步评估所设计活塞性能的方法。     

基于MATLAB的无阀液压凿岩机计算机仿真

通过对无阀液压凿岩机运动和动力过程的分析，列出了无阀液压凿岩机前后腔进排油条件，建立了无阀液压凿岩机活塞运动的微分方程。并用MATLAB进行了计算机仿真，结果表明，可用该程序进行实际设计或对产品作改进设计。     

液压凿岩机冲击性能的仿真与试验研究

冲击机构作为液压凿岩机的核心部件,其性能参数对钻孔效率、钻具寿命等有较大的影响。为了能够获得较为准确的冲击性能参数,利用自行设计和制造的冲击式液压钻孔试验台,在不同频率下对花岗岩进行冲击钻孔试验,并通过Hydrotechnik测试仪对冲击机构的输入参数进行采集、处理和分析。然后利用AMESim软件建立冲击机构的仿真模型,并将试验数据与仿真数据进行比对,数据趋势一致且吻合性较高,说明仿真模型较为真实地反映了液压凿岩机的冲击性能参数。该模型为液压凿岩机冲击机构的结构改进和冲击性能参数的评估提供了参考。     

凿岩机由套冷挤压工艺研究及模具设计

凿岩机轴套为带实心杆部的杯杆类零件,其成形过程较为复杂,下部为实心杆件,上部分为空心杯型,切削加工过程复杂,金属利用率低.针对其结构特点,本文提出了两工步冷挤压成形方案,并使用有限元模拟软件DEFORM对其成形过程进行模拟和分析,得到了较好的成形效果.     

凿岩机新型渗碳活塞的研制与应用

本文通过对旧式钒钢活塞断裂失效分析，找出了导致该种活塞断裂失效的主要原因。针对此原因，进行了新型渗碳活塞的研制工作，并获得成功。经过室内试验、矿山工业性试验及大批量生产度使用表明，该种新型渗碳活塞比旧式钒钢活塞寿命提高三倍左右，解决了我国凿岩机活塞40多年来一直未能攻克的寿命低的难题。现在我国各凿岩机制造商基本上都采用这种活塞。     

电动机连接端盖拉伸精整模设计

介绍了一种形状较复杂、加工精度要求较高的电动机连接端盖的冲压工艺和模具结构,重点阐述了保证零件精度要求的模具结构特点,保证了零件质量,降低了成本,提高了生产效率。     

四自由度部分解耦并联机构运动学和性能分析

针对并联机构强耦合性导致的运动学分析复杂、控制难度大、工作空间小等问题,设计了一种新型四自由度并联机构。采用螺旋理论分析了机构的运动特性,得知该机构具有两转动两移动自由度,可由4个移动副驱动;建立了机构的位置数学模型,得到了位置反解表达式,分析了运动部分解耦特性;对机构进行了速度分析,推导了速度雅可比矩阵;基于雅可比矩阵对机构进行了奇异分析,得到了机构的奇异位形;分析了机构的条件数指标,通过添加冗余驱动分支消除了奇异位形,提升了机构的条件数性能,并验证了该机构具有较大的工作空间。     

传动轴花键轴叉制造工艺革新

改进传动轴花键轴叉金加工工艺,有效地缩短工艺流程,实现工艺基准统一;提出花键轴叉中频感应加热淬火方法,保持花键轴叉两叉耳根部的原有强度,有效解决了热处理变形;开发铣端面、打中心孔的工艺装备,消除了因定位基准转换造成的误差,保证了零件加工精度;改进拉花键工艺和夹具,提高了加工效率,定位较为准确,能更好地保证加工后的花键轴叉的产品质量。实践证明:通过改进花键轴叉的制造工艺,提高了生产效率,降低了成本。     

基片偏压改变对镁合金 Ti / TiN 膜质量的影响

目的探讨基片偏压对镁合金Ti/TiN膜层质量的影响。方法利用多弧离子镀技术,在不同偏压条件下,对镁合金先镀Ti再镀TiN,通过SEM观察膜层形貌,通过划痕测定膜基结合性能,通过电化学工作站对比AZ31镁合金与不同偏压镀膜试样的耐蚀性。结果偏压为200V时,TiN膜层致密均匀且成膜速度快,膜层耐蚀性最好;偏压为200V时,基体结合最好且膜层较厚,有较好的耐蚀性。结论镀Ti膜时的偏压对随后镀TiN的质量有着显著的影响,以200V偏压的工艺镀TiN膜层质量最好,膜层致密,成膜速度快,耐蚀性优良。     

基于Moldflow的汽车散热格栅浇注系统优化设计

分析了浇注系统对成型大型格栅质量的影响。针对塑件原成型方案进行模拟分析,找出塑件表面产生熔接痕的原因。对浇注系统进行优化后,熔体充模过程均衡,型腔内各格栅端部几乎同时充满,避免了格栅上熔接痕的产生,型腔所需的充模压力不高、型腔温度分布比较均匀、塑件产生的翘曲变形较小,提高了塑件的外观质量。     

聚氨酯砂改性工艺研究

采用红外光谱技术研究了聚氨酯砂的固化反应机理, 通过向聚氨酯砂中加入呋喃树脂砂进行改性处理, 并采用热失重及扫描电子显微分析技术研究了聚氨酯砂的改性机理。结果表明, 聚氨酯砂中加入呋喃树脂砂以后, 由于在高温下树脂膜分解速度下降, 高温强度得到提高。呋喃树脂砂合适加入量为１０ ％ , 改性聚氨酯砂具有良好的综合性能     

对A356Al合金细化和变质处理的研究

研究了A356Al合金熔体处理过程中细化与变质的交互作用。结果表明:只添加Al-10Sr的熔体处理,α-Al二次枝晶间距为19.6μm,抗拉强度228MPa、屈服强度177MPa、伸长率8.9%、布氏硬度73HBW;而只添加Al-4Ti-1B的熔体处理,α-Al二次枝晶间距为17.3μm,抗拉强度203MPa、屈服强度159MPa、伸长率6.9%、布氏硬度67HBW。指出:Si相的形态对A356Al合金力学性能影响最大,变质效力是限制A356Al合金力学性能的首要因素。     

铜/钛合金电子束焊接工艺优化

研究了QCr0.8/TC4电子束焊接工艺及接头组织,由于铜合金热导率高而熔化量较小,以及焊缝中生成大量脆性金属间化合物相,因此对中焊时接头强度较低.采用偏铜侧进行非对中电子束焊接,接头抗拉强度随偏束量的增大而增高,偏束量为0.8mm时接头最高抗拉强度为270.5MPa.断裂发生在TC4侧熔合线处,为脆性准解理断裂特征.偏铜焊时接头成形得到改善,焊缝包括熔合区及TC4侧反应层两部分.熔合区主要由铜基固溶体组成,硬度较TC4母材有所降低.反应层成分过渡较大,含有多种金属间化合物相.随着工艺参数的变化,反应层厚度也发生变化,从而对接头性能产生影响.     

基于有限元的大型铝型材拉伸矫直设备设计方法研究

介绍了大型铝型材拉伸矫直设备的研究现状,分析了现有拉伸矫直设备的缺点,提出并设计了新型的大型铝型材拉伸矫直设备。采用有限元数值模拟方法,对大型铝型材拉伸矫直机的关键零部件受力变形状况进行了数值模拟,得到了设备关键零部件如拉伸头、移动横梁等的应力和应变分布情况,并对结构进行了优化。此种方法降低了设备制造成本,提高了设备的精度和刚度。生产实践表明:采用此方法设计的拉伸矫直机运行平稳可靠。     

板料对向液压成形模拟算法开发及应用

基于BT壳单元和有限元增量理论开发了板料对向液压成形模拟算法,对液体压强所施加的区域进行判定,并对该区域液压力进行计算.将算法集成到自主开发的冲压成形模拟软件FASTAMP中,适用于复杂汽车覆盖件的对向液压成形.以实际生产的汽车覆盖件卡车顶盖为例,采用实际液压加载曲线进行成形分析.针对成形中的折叠和破裂缺陷,对该加载曲线进行优化,工件的成形质量得到提高.模拟结果与实验结果基本相符验证了对向液压成形模拟算法的准确性和实用性.     

基于特征主基面的相交特征识别

为有效识别相交特征,提出一种新的基于特征主基面的相交特征识别算法。该算法首先对模型进行处理,抑制过渡特征,去除外轮廓面提取特征加工面,生成带扩展属性的加工面属性邻接图,并以特征面的面边关系属性为依据判断特征间的父子关系从而判定相交特征。通过特征基面的度的大小选定特征主基面并以凸边为痕迹添加虚链接,构建虚链辅助面,完成相交特征分离并对特征进行相似性判断,通过邻接矩阵与预定义特征库进行特征匹配从而完成相交特征识别。最后通过具有相交特征的模型验证算法的有效性。