三吨电渣炉结晶器内套(紫铜)的焊接

三吨电渣炉结晶器的内套为厚大紫铜焊件(如图一),其主体的一条直焊缝长为1820mm,上下两个法兰盘均需两面焊接,因此每个结晶器内套的焊缝就有五条,对这五条焊缝的要求是在一定的压力(5kg/cm~2)下不得漏水。     

φ50mm小型结晶器焊接经验

电渣冶炼用结晶器,有铜结构件,也有铜钢异种金属结构件,后者可节约铜材1/2左右,但铜钢异种金属的焊接较困难。我厂φ50mm锥形结晶器,系铜钢结构件(图1),结晶器内熔渣温度达2000℃以上,循环冷却水压为0.5MPa。制作过程中,焊缝A、B用气焊,其余焊缝用手弧焊,焊接工艺简介如下。     

水平连铸拉管结晶器的改进设计

结晶器是水平连铸工艺中的关键工装部件,其结构直接影响拉拔管材的表面质量。通过对结晶器结构的改进设计,改变原来整体式内结晶器为外套和芯子分体式,使其本身的表面质量和强度得到保证,增大了过水面积,使拉拔、返推顺畅,提高了结晶器的使用寿命一倍以上,改善了铸件表面品质。同时,应用石墨底座完全解决了因故障造成的漏炉事故,避免了因大量合金液外泄所造成的生产损失和安全隐患,也使调整及更换不同品种的内结晶器变得方便可靠。     

板坯连铸结晶器流场及液面波动水模研究

以我国实际生产的某结晶器为原型,建立1∶1有机玻璃水模型,模拟研究了结晶器断面和中间包液位对板坯连铸结晶器流场形态和结晶器液面波动的影响。中间包液位改变了水口出口的压力从而使结晶器流场和液面波动发生变化。通过实验研究进一步认识了板坯连铸结晶器液面波动及其影响因素,并用以指导高质量连铸坯的生产。     

结晶器搅拌轴对接焊缝超声波检测

结晶器搅拌轴是钛合金（TA2）材料,由于检测时没有钛材对比试块,利用IA／IIA碳钢试块调试设备,结合相关理论计算,对钛材对接焊缝进行超声波检测。检测结果证明缺陷的定量和定位准确,解决了检测技术难题。     

气膜结晶器结构与传热分析

采用热阻计算的方法建立了气膜结晶器的传热模型,探讨了石墨环与结晶器间热阻对结晶器传热和结晶器内温度分布的影响,分析了石墨环各种安装工艺对结晶传热和石墨环工作温度的影响,提出了气膜连铸结晶器结构设计新方法。结果表明,石墨环与结晶器间热阻增大,石墨环的工作温度升高,导致工艺稳定性降低;间隙配合会使润滑油固结在石墨环表面,导致石墨透气性降低,无法形成气膜。试验验证了理论分析结果。     

软接触电磁连铸方坯结晶器的传热分析

概述了钢的软接触电磁连铸技术的发展现状及存在的问题.根据实际生产中软接触电磁连铸的结晶器的设计参数,通过建立凝固传热过程的数学模型,分析了钢液在切缝式软接触结晶器内的凝固过程.计算了结晶器水孔内水的流速、坯壳厚度、坯壳外壁的温度.计算了钢液在结晶器内单位时间放出的总热量和平均热流,并对结晶器各壁温度进行了校验,使软接触电磁连铸结晶器满足实际生产要求.     

行波磁场下吹Ar过程中结晶器内气泡行为的研究

采用Pb-Sn-Bi合金进行模拟实验.研究了吹Ar过程中施加低频行波磁场时结晶器内气泡的运动和分布.用电阻探针法测量了结晶器内金属液面下及液相深处的气泡分布,考察了磁感应强度、拉速和吹气量对结晶器内气泡运动、数量和分布的影响.结果表明,吹气量和拉速的增加使结晶器窄面附近的气泡数量增多;施加行波磁场使液相深处窄面附近的气泡数量减少,减少了气泡破凝固坯壳捕获的可能性,并且抑制了高浇速时沿结晶器宽度方向气泡上浮不均匀的现象,可避免局部气泡上浮数量过多而对液面扰动过大.通过对大气泡分布规律的研究发现施加行波磁场使气泡聚合现象增强,促进了气泡的上浮,且当磁感应强度增加到0.12 T时大气泡在结晶器宽度方向上浮更均匀.     

漏斗型结晶器内金属变形行为分析

漏斗型结晶器内腔曲面形状的优化设计是确保薄板坯连铸高拉速的核心和关键,本文对自主开发的双弧和椭圆漏斗型结晶器内腔曲面形状特性进行研究,利用有限元软件MARC模拟了铸坯经过结晶器的过程,确定不同结晶器内腔形状对坯壳变形分布的影响,用以对比结晶器曲面形状优劣,指导和改善结晶器曲面设计特性,使之更加科学合理。     

结晶器液位自动控制与结晶器专家系统在板坯连铸机上的实践

通过济钢三钢厂结晶器液位自动控制与结晶器专家系统在实际生产中的使用情况，阐述结晶器液位自动控制与结晶器专家系统的工作原理，通过使用提高了铸坯质量、降低了工人劳动强度及对粘接漏钢的有效预报，使铸机粘接漏钢率显著降低。     

高压电气产品铝合金支架铸件的工艺优化

高压电气铝合金支架铸件,原工艺采用金属型树脂砂芯倾转铸造一模一件,由于产品需求量激增,质量要求逐渐提高,现有的一模一件倾转模具已满足不了客户需求。通过优化工艺方案,采用金属型低压铸造(取消树脂砂芯)一模八件的生产方式,大大提高了铸件的生产效率和工艺出品率,并降低了成本。     

游戏机手柄注射模设计

通过对游戏机手柄塑件的结构与成型工艺分析,从塑件与材料、2D排位和3D模具三方面入手,重点剖解了2D里"原始图→已收缩→已镜像"流程、定义成型部件尺寸及调用标准模架、浇注系统设计、斜顶机构设计、推出机构设计、冷却系统设计等部分的设计流程,再简单介绍了模具3D化,完整地分析了它的设计。     

重卡轮毂铸造工艺改进

介绍了重卡轮毂铸件的结构特点以及在粘土砂水平造型线上生产的难点,并对先期工艺方案进行了分析,参照传统工艺,在法兰处设置两个冒口进铁,结果铸件热节处缩孔、缩松缺陷严重,缩孔集中在冒口侧铸件厚大部位.通过CAE铸造模拟软件进行充型模拟和凝固模拟,按照顺序凝固原则,改进冒口颈设计,延长冒口补缩有效时间,解决了铸件的缩孔问题.     

多工位液压母线加工机的改进设计

介绍了多工位液压母线冲压机的原有机械结构及其存在的问题并对其进行了改进设计.该设备在机械方面由冲孔单元、剪切单元和折弯单元组成,装配于同一工作台上形成三工位,分别完成对铜、铝母线的冲孔、剪切和折弯、压花等工作.将原设备冲孔与剪切单元组合框架结构改进为一体式框架结构,从而改善了母线加工机的受力方式,提高了系统的动态刚度,模具装夹更方便.     

高密齿散热器型材挤压的数值模拟及模具结构优化

高密齿散热器型材由于其截面形状复杂、舌比值(悬臂∶齿间距)大而使其挤压模具设计难度大、试模成功率低。以某公司生产的高密齿散热器铝型材为例,采用数值模拟软件Hyperxtrude对其挤压成形过程进行分析研究。将原设计模具在仿真软件上进行虚拟试模,找出可能存在的问题,再结合实际试模情况和模拟结果对模具结构和参数进行多次优化。主要通过改变导流板角度和工作带尺寸,使得型材截面最大挤出速度与平均速度的比值趋近于1。结果表明:经优化后的模具消除了原来存在的问题,挤出了合格的高密齿型材。     

空气阻力显示器壳体注射模结构改进

空气阻力显示器壳体原注射模采用机外脱模的方式，操作者劳动强度大，效益较差。通过对模具结构的重新设计，采用两滑块抽芯，推管推出，壳体模内脱模，嵌件和插件随塑件一起出模，降低操作者劳动强度。该模具经过生产验证，结构合理，能满足生产的需要，班产量也翻一番。     

Optimization design of wide face water slots for medium-thick slab casting mold

A three-dimensional finite-element model has been established to investigate the thermal behavior of the medium-thick slab copper casting mold with different cooling water slot designs. The mold wall temperatures measured using thermocouples buried in different positions of the mold with the original designed cooling system were analyzed to determine the corresponding heat flux profile. This profile was then used for simulation to predict the temperature distribution and the thermal stress distribution of the molds. The predicted temperatures during operation matched the plant measurements. The results showed that the maximum temperature, about 635 K in the wide hot surface, was found about 60 mm below the meniscus and 226 mm from the center of the mold. For the mold with the type I modified design, there was an insignificant decrease in temperature of about 5 K, and for the mold with the type II modified design, the maximum temperature was decreased by about 15 K and the temperature of the hot surface was distributed more uniformly along the length of the mold. The corresponding maximum thermal stress at the hot surface of the mold was reduced from 408 MPa to 386 MPa with the type II modified design. The results indicated that the modified design II is beneficial to the increase of mold life and the quality of casting slabs.     

透明塑料勺注射模优化设计

以透明塑料勺注射模设计为例,在原有的模具设计基础上,对新模具进行了优化设计,使新模具结构更加简单、加工工艺好,缩短了模具制造周期,节约了模具制造成本,提高模具的劳动生产率。     

铸坯表层原奥氏体晶粒大小预测

以铸坯表层原奥氏体晶粒尺寸理论计算为基础,建立了连铸坯表层奥氏体晶粒尺寸计算模型,用面向对象的Visual Basic 6.0高级语言,开发了相应的计算机计算软件。该软件具有较好的准确性、实用性、通用性和易操作性,其仿真结果能较好地指导现场工作和实验室研究。通过仿真计算可以得出钢中碳质量分数为0.15%~0.18%时铸坯表层奥氏体晶粒尺寸较大,特别是碳质量分数0.17%时,原奥氏体晶粒尺寸最大。还可以得到结晶器冷却速度与表层原奥氏体晶粒尺寸的定量关系,随冷却速度的增大,铸坯表层原奥氏体晶粒尺寸呈指数的衰减关系。     

圆弧抽芯机构注塑模设计

通过对喷嘴塑件的分析,设计了一模十六腔的注塑模,并运用Moldflow对其浇注系统进行了优化设计。根据该喷嘴的结构特点,采用了一种新型的圆弧抽芯机构及辅助的开模机构。这种机构与传统圆弧抽芯机构相比,简化了模具结构,降低了生产成本,经生产实践验证设计合理。