多层PET/PE复合膜的大尺度间歇热封工艺能耗研究

目的 分析热封设备连续加热热封工艺的能耗模型,优化设计适合大尺度热封设备的间歇加热热封工艺。方法 首先通过电热特性试验了解镍铬合金的升降温规律,拟合得到镍铬合金的升降温模型。其次分析连续加热热封工艺能耗模型,提出适用于大尺度热封设备的间歇加热热封工艺流程,并建立能耗模型。结果 以多层聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯（PET/PE）复合膜为热封对象,以最小能耗为优化目标,计算得到最优的热封工艺流程。结论 大尺度热封设备采用间歇加热热封工艺加工可以有效减少能量损耗。     

圆压圆中封制袋机结构设计及控制系统

目的设计一种新型中封制袋机构,实现烫压过程中塑料薄膜的连续进给,从而提高制袋效率。方法应用圆压圆技术,设计一种中封制袋机构,利用Solid Works建立关键机构的三维模型,对关键结构进行运动学分析,并采用电子凸轮曲线的方法对电机进行调速控制。结果提出了中封制袋机的牵引、热封和剪裁的控制策略,通过改变牵引电机的速度,实现了在同一设备上对不同长度包装袋烫压的功能,完成了速度控制系统的硬件设计和软件编程,做出了样机,并进行了烫压实验,样机在0.5 s及更长的烫压时间下运行稳定,热封速度最快达到120袋/min,与市面上现有制袋机的制袋速度基本持平。结论圆压圆中封制袋机实现了在烫压过程中薄膜的连续进给,验证了机构的合理性。     

一种应用于大称量质量比较仪的辅助装置研究

大称量质量比较仪在日常使用过程中常常会出现数据波动大、准确度降低以及传感器易损坏等情况.经研究发现,质量比较仪在使用过程中,其对应砝码吊装方式的应用会对质量比较仪的使用产生很大影响,在传统吊装方式中,砝码对质量比较仪台面会产生很大的冲击力,这是导致质量比较仪使用效果不佳的主要原因.为解决上述问题,设计了一款质量比较仪辅...     

基于组合优化策略的热封机构设计

目的通过组合优化策略对热封机构进行结构优化设计。方法建立热封机构有限元参数化模型和多目标优化模型,通过动力学有限元分析获得热封机构结构强度薄弱环节,并采用最优拉丁超立方实验设计对影响热封机构结构强度的主要参数进行研究,分析参数与应力位移之间的响应规律,构造基模型对热封机构进行基于组合优化策略的结构优化设计,取多岛遗传算法和序列二次规划法组合的优化策略逼近最优解。结果组合优化过程中的校正决定系数接近1,模型的结构应力最大值和位移最大值均降至许用范围内。结论对热封机构优化设计采用组合优化策略可行,结果可信度高,效果明显。     

基于双模糊PID的食品包装机热封温度控制研究

目的 为提高食品包装产品的袋形质量和热封质量,提出一种提高食品包装机热封温度控制精度和稳定性的方法。方法 针对食品包装中塑料薄膜热封温度控制系统的稳定性和精确度不佳,造成包装材料过度收缩、封口不严等质量问题,设计双模糊控制器对PID参数进行在线整定,当温度偏差较大时采用模糊控制1进行粗调,以实现较快的动态响应;当温度偏差较小时采用模糊控制器2进行精调,以实现较好的稳态精度。并将双模糊PID控制器与传统PID、模糊PID控制器进行仿真对比。结果 Matlab仿真结果表明,双模糊PID控制器具有调节速度快、鲁棒性强、超调量小的优点,可以有效提升控制系的控制精度和稳定性。结论 双模糊PID控制器自适应能力强,能够克服食品包装机热封温度控制系统非线性、时变性等缺点,实现了包装机热封温度快速稳定调节。实验测试表明,将热封温度偏差控制在±1.5 ℃以内,在一定程度上提升了食品包装质量和设备自动化水平。     

基于TRIZ的榨菜真空包装机设计

目的针对目前榨菜包装行业存在的包装效率低、人工耗费高等问题,对现有榨菜灌装机进行改进设计。方法利用TRIZ理论,对设计过程中存在的问题进行归纳和分析,通过建立放袋机构、装袋机构和真空热封机构设计的冲突矩阵,得到相应的创新设计原理,并选择最佳原理解决设计中涉及到的技术冲突问题。结果放袋装置能够适应175.5 mm×125mm,120 g和138 mm×93 mm,60 g等2种不同规格的包装,且解决了上袋频率快与上袋结构复杂间的技术矛盾;生产节拍达到了40袋/分钟,解决了灌装时开袋状态与装袋结构复杂间的技术矛盾;提高了真空热封效率,且通过改变热封结构布置方式,解决了结构衔接紧密与物流运输间的技术矛盾。结论通过综合运用TRIZ理论,解决了设计基于榨菜灌装机械平台的新型榨菜包装机涉及到的技术冲突问题。不仅实现了现有榨菜灌装机的高效利用,提高了包装效率,且榨菜灌装和包装工序衔接紧密,结构紧凑,实现了生产的自动化。     

高速制袋机关键机构运动学分析

以制袋机热封及切刀传动机构为研究对象,根据运动特点建立了机构模型。通过热封构件运动过程中满足的约束方程,得到了热封构件位置、速度及加速度解析表达式,并进行了算例分析及Pro/ E 运动学仿真。在保证热封构件一定行程要求的基础上,对热封构件加速度进行了优化分析。结果表明,改变机构中构件设计参数可以降低热封构件运动加速度峰值。为机构动力学及振动分析提供理论基础。     

CH两端热封烙铁的改进及应用

CH包装机两端热封烙铁在使用过程中，由于停机等待、维修换件等造成的停机时，两端热封烙铁会对通道中的烟包进行多次高温热封，使烟包包裹的透明纸产生严重收缩变形，造成产品质量缺陷。通过对两端热封烙铁的结构和所造成的质量缺陷进行分析，决定采用改变烙铁形状，加装烟包保持器和吹风冷却等方法进行解决，改进后经实践应用达到了提高产品质量，降低产品消耗的目的。     

张紧装置在带式输送机中的应用

带式输送机广泛应用于各个行业,通过使用带式输送机能够大幅提高物料的输送能力,带式输送机是以皮带当作牵引机构和承载机构的连续运输机。由于皮带受到紧边、松边循环力的作用,导致皮带在使用一段时间以后会出现皮带的张紧力不够的情况,导致胶带出现打滑,从而增加胶带的磨损。本文主要对现今广泛使用的带式输送机的张紧机构进行分析介绍。     

带横向内筋张紧轮旋压成形分析

目的解决某型号带横向内筋张紧轮旋压成形困难的问题。方法运用有限元模拟软件,建立了张紧轮的有限元模型,选取了不同的坯料壁厚和旋轮圆角半径,对张紧轮旋压成形过程进行了数值模拟。结果获得了旋压成形过程中坯料壁厚大小和旋轮圆角半径大小对旋压力和成形质量的影响,并对结果进行了总结。结论通过分析壁厚和预成形轮形状对张紧轮旋压成形质量的影响,得出了最优的工艺参数值,对实际生产具有指导意义。     

基于模糊PID的包装机热封切刀温度控制

目的为了提高包装机热合装置压合袋口的封口质量,采用模糊自适应PID控制方法对热合机热合装置的温度进行精确控制。方法针对食品包装塑料薄膜热封的温度控制,基于模糊自适应PID控制算法设计一种自动包装机热封温度控制系统。采用变论域模糊PID实现控制参数自整定和控制规则的自调整,并将其与传统PID控制进行对比。结果模糊PID控制方法较传统PID控制方法能更稳定地控制加热温度,有效提高了温度控制的响应速度和控制精度。结论该系统在热合装置中能够精确、快速地控制温度,具有应用价值。     

Effect of Microstructure on Thermal Expansion Coefficient of 7A09 Aluminum Alloy

The relationship between microstructure evolution and coeffcient of thermal expansion (CTE) of 7A09 alu- minum alloy was investigated in this paper. Differential scanning calorimetry (DSC) was combined with transmission electron microscopy (TEM) and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) to investigate microstructure evolution taking place in 7A09 aluminum alloy during heating and cooling process. The corresponding CTE curves of the 7A09 alloy were recorded by thermal dilatometer. Results indicated that GPII zones and η phase were main precipitates in the highest strength tempered (T6) 7A09 alloy. The η phase was the main participate in 7A09 alloy during the cooling process. The nonlinear dependency existed between CTE and temperature in both changing temperature processes. During the heating process, obvious additional contraction of alloy volume was directly caused by phase transition, such as dissolution of η phase, transition from η to η phase and dissolution of η phase. The additional contraction could slow down the increase of CTE greatly and be expressed in the nonlinearity of CTE curve. Volume and energy changes of alloy system inffuenced the variation trend of CTE directly, which was caused by the precipitation of η phase during the cooling process. These effects were revealed by the corresponding nonlinear change of CTE.     

铝合金薄壁波纹板充液成形工艺研究

目的解决航空铝合金薄壁波纹板爆炸成形工艺成形效率低且成形质量差的问题。方法提出了3种充液成形工艺方案,利用有限元分析软件对3种成形方案进行了对比分析,并且对最优方案进行了试验验证。结果有限元分析结果显示,双面加压充液成形方法能够使零件的各部分变形均匀,避免了在充液成形过程中因摩擦力作用导致的局部变形过大产生的开裂,有效地提高了材料的成形能力。结论双面加压充液成形方法能够成形出轮廓精度高、表面质量好的铝合金薄壁波纹板。     

硫酸盐型镀液中电沉积低应力镍钴合金镀层的研究

在硫酸盐镀液中加入适量的丁炔二醇及糖精电沉积低应力的镍钴合金镀层。研究糖精和丁炔二醇浓度对镀层截面形貌、显微硬度、结构及内应力的影响。结果表明:丁炔二醇和糖精都能使镀层晶粒细化,显微硬度提高,(111)晶面增强。但丁炔二醇能使镀层收缩,产生张应力;糖精使之膨胀,产生压应力。当镀液中加入0.08g/L丁炔二醇及2g/L糖精时,镀层内应力由无添加剂时的64.64MPa降低到-3.5MPa,并得到较高的显微硬度及镀层质量。     

Characterisation of heat spreader materials for pulsed IGBT operation

Insulated gate bipolar transistors (IGBTs) have a very high output power and generate correspondingly large amounts of heat. If not dissipated efficiently, this heat will destroy the IC (integrated circuit). Furthermore, since the input to the IGBT is often in the form of a pulsed wave, the rapid repeated heating and cooling of the chip and the surrounding packaging cause physical stresses, which in turn eventually lead to delamination and breakdown. Reducing the magnitude of thermal excursion in pulsed mode operations reduces the amount of stress caused by expansion and contraction, thereby reducing delamination and maintaining component efficiency for a longer period of time. It is therefore important to maintain a low rate of thermal expansion, or have a slow enough change in temperature for the physical stresses not to be damaging. This is normally done with heat sink assemblies, which form an integral part of IGBT design. This study investigates, via simulations using the transmission line matrix method, the thermal responses of some of the popular heat spreader materials. Material combinations within the layered structure of the heat sink assembly will give different thermal responses, and thus an analysis of operational behaviour of these components, with attention given to the input frequency as well as duty cycle, would provide a better guide to designing more suitable and efficient packaging assemblies and heat sinks     

梯度结构烤瓷的成分优化及性能

以镍铬合金为金属基底,在白榴石为主晶相的烤瓷粉中按不同比例加入Ni、Cr、NiO、Cr₂O₃作为梯度调节物,制备具有成分梯度结构的金属烤瓷。采用材料抗弯强度测试和热膨胀系数测试的方法筛选优化梯度调节物的配比,发现质量比为m(NiO)∶m( Cr₂O₃)∶m(Ni)∶m(Cr)＝0∶50∶40∶10时能得到抗弯强度为101.217 MPa的最佳梯度层。用弹性应力模型模拟计算梯度层内的热应力曲线,研究了梯度层中富陶瓷端到富梯度调节物端热应力缓和的情况。抗弯强度、扫描电镜、XRD测试表明,减小烤瓷粉粒度可增强梯度层的性能,降低烧结温度。梯度层的抗弯强度呈现各向异性的特点。     

模具定量精确成形技术在挤铸生产中的应用 研究

目的解决小型铝合金挤压铸件在浇铸过程中,存在的浇铸质量误差大、铸件组织的一致性较差、热节区出现组织缩松的问题,同时提高材料利用率。方法将模具定量精确成形技术引入到实际生产。结论模具定量精确成形技术的应用,能够有效解决小型铝合金挤压铸件在浇铸过程中因浇铸质量误差大的问题,铸件的总体质量误差能够控制在±0.02 kg范围以内,有效解决了因铸件质量误差大造成的铸件壁厚误差大,解决了铸件组织的一致性较差、热节区出现组织缩松的问题,提高了材料的利用率。     

车用2A12铝合金连接锻件变形规律分析与工艺设计

针对某种2A12铝合金车用连接锻件质量差,容易报废的问题,利用Deform仿真系统对该锻件的变形过程进行了模拟分析.根据模拟结果可知,锻件易报废是由于材料相对流动产生折叠引起的.鉴于此,在原工艺基础上增加了预锻工序,预成形后有效消除了材料的折叠缺陷.但同时又出现了锻件顶部枝叉充不满的缺陷,因此对锻模进行了优化,引入了阻...     

交变温场对高温腐蚀的影响

金属在受高低温交变影响时，由热膨胀系数的差异在金属内部引起了晶格畸变，并产生了微上的空间——高温空洞。在热胀冷缩的不断的作用下，高温空洞连成一片，穿透金属基体表面，构成高温隧洞。高温隧洞的不断堆积就形成不可逆转的疏松，导致耐温金属抗高温摩擦性能的降低，最终造成构件失效。本文主要讨论以Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃ为主要成份的合金     

Use of time history speckle pattern and pulsed photoacoustic techniques to detect the self-accommodating transformation in a Cu–Al–Ni shape memory alloy

Continuous and pulsed electromagnetic radiation was used to detect the self-accommodation mechanism on a polycrystalline Cu–13.83 wt.%Al–2.34 wt.%Ni shape memory alloy. Rectangular samples of this alloy were mechanically polished to observe the austenite and martensite phases. The samples were cooled in liquid nitrogen prior to the experiments to obtain the martensite phase. Using a dynamic speckle technique with a continuous wave laser we obtained the time history of the speckle pattern image and monitored the surface changes caused by the self-accommodation mechanism during the inverse (martensitic to austenitic) transformation. Using a photoacoustic technique based on a pulsed laser source it was also possible to detect the self-accommodation phenomena in a bulk sample. For comparison purposes, we used differential scanning calorimetry (DSC) to detect the critical temperatures of transformation and use these as reference to evaluate the performance of the optical and photoacoustical techniques. In all cases, the same range of temperature was obtained during the inverse transformation. From these results, we conclude that time history speckle pattern (THSP) and pulsed photoacoustic are complementary techniques; they are non-destructive and useful to detect surface and bulk martensitic transformation induced by a temperature change.