废旧油管制备接箍件的模锻工艺及仿真分析

针对废旧油管和接箍锻件的特点和成形工艺分析,设计出利用废旧油管制备接箍件的模锻成形工艺和模具.模块化组合式的模具结构设计、矩形沟槽式夹紧镶块结构、芯轴的倒锥设计及对其前端的球面化处理,大大提高了模具的更换和维修效率,同时降低了模具的使用成本,有效解决了模锻过程中坯料的装夹定位稳定性问题,且提高了成形过程的变形均匀性和开闭模具的稳定性.通过对接箍件成形的有限元数值模拟,验证了模锻成形工艺及模具设计的合理性与可行性.采用废旧油管通过模锻成形工艺制备接箍件,为采油行业大量废弃的油管提供了一条高附加值利用的有效途径.     

α石膏、β石膏、铁尾矿砂制备自流平砂浆及其性能研究

以α、β石膏、铁尾矿砂为主要原材料,掺加适量外加剂,设计正交实验,研究α石膏、β石膏、铁尾矿砂、减水剂掺量对砂浆凝结时间、流动度、用水量、收缩率、强度的影响,试配出符合JC/T 1023—2007要求的石膏基自流平砂浆,考虑经济因素,确定砂浆最优配比(g)为:m(α石膏)∶m(β石膏)∶m(铁尾矿砂)∶m(减水剂)∶m(缓凝剂)∶m(保水剂)∶m(可再分散乳胶粉)∶m(消泡剂)=640∶320∶220∶2.12∶4.8∶2.88∶14.4∶0.96。微观分析表明,厚片状和短柱状水化产物数量增加和紧密结构增多使得自流平砂浆强度提高。     

稀土镁合金表面激光TiB2合金化层的结构与性能

采用新型高性能TiB2陶瓷微粉体,以Al粉作为粘结相,通过Nd:YAG激光表面合金化工艺,对耐热、高强Mg-Gd系变形镁合金进行了表面激光合金化处理.利用SEM、XRD、TEM、显微硬度仪、摩擦磨损试验机和Zahner IM6ex型电化学工作站分别对不同TiB2含量合金化层的精细结构、物相、耐磨及耐蚀性能等进行了检测和分析.结果表明,合金化层中Al元素与镁合金基体中的Gd、Y等元素产生了原位反应,生成了高温硬质相Al2Gd和Al2Y等金属间化合物,且强化相TiB2未发生分解;原位合成的金属间化合物尺寸为100 nm左右,强化相TiB2粒度为200 nm左右,强化相与基体相容性良好,呈均匀分布,但分布特点和结构差异显著;合金化层整体显微硬度提高达4～6倍,且随着TiB2含量增多而增大;摩擦因数和磨损质量损失却表现出了相反的变化趋势;在一定配比范围内,激光表面合金化处理能有效改善镁合金的耐蚀性能.     

管坯镦锻工艺仿真及优化

管坯镦锻制品是石油、钻探等机械设备的关键部件,要求具有很高的强度、抗拉性能及抗疲劳性能。在实际生产中,管坯成形过程很容易产生失稳、内部凹陷甚至折叠。而且坯料体积不易控制。使得锻件成形困难,锻件质量得不到保证。本文采用Deform-3D塑性有限元分析软件,以钻杆头部镦锻为例对管料的镦锻成形工艺过程进行了模拟和分析．并针对原有成形工艺中出现的问题进行了改进和优化。运用Deform-3D系统模拟的油管与生产实际基本吻合,因此,该模拟结果及其参数可用于钻杆头部镦锻模的设计。     

典型硬化工艺水玻璃砂型吸湿机理研究

吸湿性强是水玻璃砂工艺的一个较难解决的问题,尤其在我国南方的梅雨季节,型砂的吸湿性给生产带来了很大的麻烦,如砂型的硬透性差、易产生蠕变等。测试了粉末硬化、酯硬化、微波硬化三种典型水玻璃砂型,存放于高湿度环境中的吸湿量、强度变化情况及强度损失率;通过XRD测试了三种典型水玻璃砂硬化工艺粘结剂膜的成分,分析了它们的吸湿机理;讨论了三种典型硬化水玻璃砂工艺吸湿后的强度损失机制,为解决水玻璃砂型的吸湿性问题奠定了理论基础。     

圆柱筋条式抽油杆镦锻模具设计

为了满足采油作业的需要,设计了圆柱筋条式抽油杆.与标准规格的方形抽油杆相比,具有抗疲劳强度好且拆卸方便的优点.根据该抽油杆模锻时金属塑性变形的特点,论述了该抽油杆的两个镦锻难点,并做了分析优化,最终确定了φ25.4mm圆柱筋条式抽油杆的镦锻工艺方案.经生产实践证明,使用该工艺方案锻造出的抽油杆强度高、精度好、使用寿命长,具有显著的社会效益和经济效益.     

插接式扭矩杆锻造工艺及模具设计

插接式扭矩杆有望从根本上解决传统抽油杆存在的断脱、偏磨、松脱等失效问题。以28.6mm规格的插接式扭矩杆为例,在综合分析锻件工艺性的基础上,根据长轴类零件的模锻成型特点,选出了成型设备平锻机;同时,为了保证能够充满锻模型槽和顺利取出锻件,在模锻方式上选择开式模锻;完成了插接式扭矩杆的模锻工艺及模具设计,并采取了一些关键的工艺措施来保证锻出良好锻件;获得了一次性试模成功,进一步验证了该模锻工艺的可行性和模具设计的合理性。     

燃煤工业锅炉热效率不确定度计算分析

建立了燃煤工业锅炉热效率不确定度数学模型,并对一台燃煤导热油锅炉热工测试反平衡热效率进行不确定度计算分析。排烟处CO含量、炉渣可燃物含量、收到基氢、飞灰可燃物含量和收到基硫的不确定度分量对反平衡热效率的不确定度影响较大。降低这些相关测量仪器的不确定度可以降低锅炉反平衡热效率的不确定度。     

低温HVOF微粒撞击稀土镁合金表面纳米化的组织特征

材料失效多发生于表面,采用超音速火焰喷涂设备获得了低温HVOF微粒,对稀土镁合金表面进行纳米化处理,并利用金相显微镜和透射电镜对处理后的试样进行微观组织表征分析,沿试样厚度方向进行显微硬度测试。结果表明：镁合金表层晶粒细化明显,形成了晶粒尺寸小于20 nm的随机取向的纳米晶,纳米晶层深约80 μm,随着深度的增加晶粒尺寸增加。表面纳米化是通过位错和孪晶的协调变形,导致大晶粒被分割细化而成。表层硬度显著提高,是基体硬度的2倍。     

喷油器压板螺栓断裂失效分析

通过断口宏观分析、金相组织检查、硬度测试及化学成分分析,对某发动机喷油器压板螺栓的断裂原因进行分析。结果表明,螺栓硬度不符合相关要求及螺纹表面存在微裂纹是该螺栓断裂的主要原因。并提出了相应改进措施。