基于正交试验法的球磨机工作参数研究

球磨机具有适应性强、性能稳定好等优点,在矿山,电力等领域得到了广泛应用。以济南重工集团有限公司研究制造的Φ5.5×8.5m溢流型球磨机为研究对象,以球磨机的比功率为优化目标,将球料比、转速率和填充率作为正交试验因素。研究结果表明,填充率与转速率对比功率有显著影响,是影响球磨机磨机效率的重要因素。     

基于实验的球磨机临界转速率的分析与研究

对球磨机筒体内介质运动规律进行研究是提高磨矿效率的主要途径,笔者利用三维离散元软件PFC3D对球磨机介质运动进行数值模拟,得到球磨机泻落临界转速率与抛落临界转速率,并与计算结果和高速摄影实验结果进行对比分析。所得结果表明,利用PFC3D进行计算机数值模拟能够准确分析球磨机介质运动形态。笔者将临界转速率划分为泻落和抛落两种。     

磨矿效果回归模型的试验性研究

依据转速率、填充率、产品产量和磨矿效率多个因变量与自变量在实际磨矿过程中的相关关系，以1台中600mm×400mm球磨机样机的组合试验数据为基础，根据最小二乘法原理建立转速率、填充率与产品产量和磨矿粒度的回归模型。通过模型的建立，计算出细粒度和粗粒度产品产量的极值，并且在磨矿效率回归模型的基础上，得到比能耗最低时转速率和填充率的值；同时，将试验数据进行图形转化，进而直观形象地反映出产品产量变化的趋势。     

球磨分散对纳米α-Al_2O_3悬浮液的性能影响

采用正交球磨分散方法对纳米α-Al2O3粉体进行了分散试验,系统地研究了球磨时间、球料比和球磨机转速对纳米α-Al2O3粉体在水相介质中分散性能的影响,对超声分散和球磨分散后纳米α-Al2O3悬浮液的粒径进行了测量和对比分析。结果表明,纳米α-Al2O3粉体在水相介质中的悬浮率随球磨分散各因素水平的增加而增加。其中球磨时间影响力最小,悬浮率随球料比增加而上升的趋势明显,随球磨机转速增加的趋势呈减缓。在选定的因素水平下,纳米α-Al2O3粉体在水相介质中的最优工艺条件为:球磨时间9 h、球料比15:1、球磨机转速500 r/min。     

立式搅拌球磨机最优化参数的仿真与试验

引入离散元仿真技术对立式搅拌球磨机进行了仿真研究,旨在探索介质球配比对-200目矿粒产量的影响,得出介质球的不同配合比例对能量转化率的影响。应用EDEM软件对磨机内介质球的运动情况进行了仿真,得到了介质球和矿料在不同时刻的能量变化和速度变化情况。将铂钯矿进行了分组试验,得到了-200目矿粒的产量,与EDEM软件仿真的结果进行对比,验证了结论的正确性,为立式搅拌球磨机的工作参数优化提供了参考依据。     

颤振球磨机中颗粒群粒度特性影响因素试验研究

颗粒粒度特性对粉体颗粒的应用范围和产品性能有很大影响,为研究颤振球磨机的运动参数(转速率、振动幅度和振动频率)和研磨介质形状对颗粒群粒度特性的影响,进行了十组不同工况的粉磨试验。通过对颗粒群粒度分布特性参数:中位粒径D_(50),粒度分布宽度W_(PSD),比表面积S和平均粒径D_(aps)的分析以及极差法处理结果,得到颤振球磨机在转速率85%、振动幅度4 mm、频率12 Hz的工况下微细粉体的形成和积累量最大,极限粒径值最小,且球形介质在颤振球磨机中的粉磨效果明显优于短柱形介质。利用SEM图像观测粉体颗粒的团聚方式以及团聚颗粒的粒径大小,图像分析结果与粉磨试验的数据分析结果(平均粒径值)基本吻合。试验研究结果为颤振球磨机物理法制备微细粉体颗粒提供了参考依据。     

一种新型的模具加工工艺

铸球是球磨机广泛应用的磨矿介质，其质量对磨矿效率有很大影响，我国Ф120mm的铸球普遍采用金属型多腔模具进行浇注成形，其表面具有激冷层，综合力学性能较好。铸球是我厂的主要产品，年产Ф120mm铸球5000～6000t，模具消耗在300套左右。长期以来铸球模具主要依靠外购，每年模具费用约25万元，结合车间实际，经过不断进行工艺探索，利用CW6163车床通过设计胎模解决装夹定位、分度互换问题，     

球磨机改造效果好

首钢水厂选矿厂新改装的溢流型球磨机经过4个月的工业试验,效果良好,节球和节电率分别达到22．1%和11．34%,实现效益18．78万元。首钢水厂老选厂长期以来一直使用2．7×3．6m格子型球磨机。为降低生产成本,用磁性衬板取代锰钢衬板后,又对球磨机筒体进行了改造,将球磨机由格子型改装成溢流型,安装在水厂老选厂的8系列(用于二次磨矿),与相邻的7系列格子型二次球磨机进行对比试验,在磨矿粒度、浓度及流程量相同的情况下,使用溢流型球磨机,平均每处理1吨原矿的钢铁球消耗下降了0．21公斤,每小时电耗下降了35．77kWh。一台溢流型球磨机每年可…     

基于单次料层冲击破碎质量模型的球磨选择函数

为提高球磨破碎效率,以及构建球磨装置的颗粒破碎过程模型,开展了基于单次料层冲击破碎质量模型的球磨选择函数研究。根据料层夹持形态与落球冲击试验,将料层破碎分为低冲击能下的未完全破碎和高冲击能量下的完全破碎两种状态。分析了单位质量能耗特性和细颗粒对夹持破碎质量的影响,分别建立了两种破碎状态下的料层冲击破碎质量模型。结合冲击能量谱,构建了基于单次料层冲击破碎质量模型的球磨选择函数,将介质球径、颗粒特性等影响球磨破碎效率的参数纳入到选择函数中。     

塔磨机运行参数优化匹配的仿真分析与试验研究

现有对塔磨机运行参数优化匹配研究不足,影响了塔磨机磨矿效率的提高及其工程应用,为此应用离散元法对某塔磨机主要的运行参数进行了仿真,对碰撞能量、碰撞频率、功率消耗等与磨矿性能相关的物理量进行了研究,并通过试验分析了各运行参数对矿料粒度的影响,验证了模拟分析的准确性。研究结果表明,在临界转速下,转速越高,研磨效率越高,该塔磨机最优的转速为210r/min;填充率过低则磨矿强度较低,填充率过高则能量利用率下降,综合考虑磨矿强度及能量利用率,该塔磨机的最优填充率为60%。     

球磨机理论临界转速的探讨

通过对磨球在球磨机筒体内的受力分析,说明了磨球自转实质,计算出磨球上升到不同位置时的速度,推导出球磨机的理论临界转速,对实际生产中球磨机运动参数的选取具有一定的参考意义。通过对磨球的力学分析,考虑到衬板与磨球之间的相对滑动及磨球半径对磨球速度的影响,推导出了磨机的理论临界转速。     

滚珠丝杠磨削再生颤振稳定性极限预测

滚珠丝杠磨削过程中再生颤振对提高工件质量和生产效率有很大影响。在对滚珠丝杠磨削振动系统建立动力学模型的基础上,推导计算出机床再生颤振系统极限磨削深度与砂轮转速的计算公式及绘制出颤振稳定性极限预测图。最后,通过实验结果验证了该颤振稳定性极限预测模型的有效性和实用性。     

陶瓷球研磨装置设计和试验

为提高陶瓷球研磨加工效率，本文对陶瓷球三磨过程及研磨装置进行了理论分析。据此确定了研磨的设计指标，提出了新的陶瓷球研磨方法锥形研磨法。     

球磨机减速器齿轮传动的模糊优化设计

介绍了球磨机减速器齿轮传动单目标优化问题数学模型的建立。在以体积为最小的基础上 ,提出以模数、齿数、螺旋角、齿宽为主要优化目标的单目标函数 ,并采用模糊设计理论和惩罚函数子程序相结合进行优化。通过对实例进行计算 ,结果表明该方法经济可靠 ,收敛速度快     

数控机床滚珠丝杠CAD系统的开发

通过对数控机床滚珠丝杠设计理论的分析,提出了滚珠丝杠的计算机辅助设计方法,并开发出CAD系统,提高了滚珠丝杠设计效率和设计质量。设计实例表明,数控机床滚珠丝杠CAD系统具有一定的工程实际意义。     

滚珠丝杠系统的热特性建模与分析研究

在研究国内外的滚珠丝杠现状的基础上,进行了滚珠丝杠系统的热特性建模与分析研究。利用Pro／E软件得到滚珠丝杠的CAD模型,并导入ANSYS有限元分析软件中,通过热分析与结构分析,获得高速滚珠丝杠的温度场,并在此基础上分析了滚珠丝杠的热变形及热应变,确定滚珠丝杠的热位移,从而为滚珠丝杠的优化设计提供了参考。     

高速球轴承的研究和发展

本文在总结高速球轴承运动学、动力学研究的基础上,指出Ｃ．Ｒ．Ｍｅｅｋｓ的保持架六自由度动力学分析模型是一种经济有效的球轴承分析模型。     

球体滚压参数对表面质量的影响

论述了滚压参数对球体滚压后零件表面粗糙度及表面硬度的影响 ,提出了合理的滚压参数 ,并对滚压条件作了全面分析     

滚珠丝杠的选材及热处理工艺分析

从长期的生产实践出发．针对滚珠丝杠的服役条件,对材料的选用、制造加工工艺路线的编制、热处理工艺过程及质量检验的方法进行了详细的分析、探讨,对同类产品的热处理生产具有一定的参考价值。其中滚珠丝杠传动效率高。动作灵敏．进给均匀平稳,低速无爬行,定位精度与重复精度高,使用寿命长,广泛应用于数控机床与加工中心。     

四轴球体研磨机球体研磨圆度误差均匀化效应的机理分析

从建立四轴球体研磨机弹簧加压球体研磨的力学模型入手,运用高点切削作用机制和误差均匀化效应,解释了球体圆度误差趋小化研磨机理。根据四研具对球面研磨的包络原理,提出了未包络研磨区是产生残存圆度误差的主要因素,并探讨了未包络研磨区、四研具初始压力误差、研具磨损不均匀性产生的原因和对研磨残存圆度误差的影响及解决措施。为进一步改善研磨工艺和提高球体研磨圆度提供了参考。