RF30802旋转下料阀减速器输出轴锥套失效分析

聚丙烯装置RF30802旋转下料阀在运行过程中发生减速器输出轴端的锁紧锥套断裂失效,从而造成传动链轮松动,减速器输出轴键槽磨损。文章通过分析锥套材质的化学成分、金相显微组织、断口,查找出锥套失析原因,并制订了相应措施,以确保设备正常运行。     

光整滚光和开缝衬套挤压孔结构 表面完整性及疲劳行为研究

目的 澄清光整滚光和开缝衬套挤压孔结构疲劳行为和强化机制的区别。方法 采用传统钻-铰、光整滚光、开缝衬套挤压等三种不同工艺,制备TA15钛合金含ø8.75中心圆孔疲劳试样,通过恒幅拉-拉对比疲劳试验和疲劳数据统计分析方法,评价不同工艺制备孔结构的抗疲劳性能。采用体式显微镜观察孔端和孔壁形貌,用触针式表面粗糙度轮廓仪测试孔壁表面粗糙度,用X射线衍射应力测定法测定孔端表面残余应力,用透射电子显微镜观察孔壁材料微观结构,用显微硬度计测定孔壁显微硬度点阵等技术和方法,分析了不同工艺制备孔结构表面完整性。通过扫描电子显微镜标定疲劳断口辉纹平均间距与裂纹长度,用数码长焦显微镜标定孔端表面裂纹长度与疲劳循环周次的关系,并定量分析了不同工艺制备的孔结构疲劳裂纹萌生寿命和裂纹扩展速率。结果 光整滚光和挤压强化分别提高连接孔中值疲劳寿命63%和317%。光整滚光可降低孔壁表面粗糙度Ra至0.52 μm,但改变孔壁附近残余应力状态能力有限,且会在孔端形成尖锐的材料凸瘤;挤压强化后,孔壁表面粗糙度Ra为0.73 μm,在孔壁引入4 mm深、峰值达-500 MPa的残余压应力区,并大幅提高孔壁材料位错密度,且孔端无材料凸瘤产生。结论 光整滚光提高孔结构疲劳寿命的主要机制是,通过降低孔壁表面粗糙度延长裂纹萌生寿命。挤压强化主要机制是,通过引入大深度、高幅值的残余压应力和改善材料微观结构延长裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命。因此,挤压强化优于光整滚光技术。考虑到实际机械结构中多为叠层特征孔结构,挤压强化因为不会在孔端遗留材料凸瘤,更有利于保证夹层间隙安装要求。     

三层PE热收缩带补口材料抗压性能测试研究

选取目前国内外几种典型的三层聚乙烯(PE)热收缩带补口材料产品,通过改进的压痕试验(加载压力选用5和10 MPa,试验温度选用23℃和50℃,延长加载时间至360 h)测定其压深比(压痕深度/原始厚度),讨论了结合热熔胶、试验温度、加载压力等因素对热收缩带压深比的影响,得到了能够表征目前常见PE热收缩带抗压性能的一般性规律,即高温测试条件下是否结合热熔胶对PE热收缩带的压深比影响不大,室温测试条件下结合热熔胶的PE热收缩带的压深比较高;试验温度对PE热收缩带压深比的影响最大,其次为加载压力,PE热收缩带压深比随试验温度和加载压力的升高而增加。经单个热收缩带产品的抗压性能测试验证,除加载压力对压深比的影响略大于试验温度的影响外,其余均符合所得到的一般性规律。     

开缝衬套挤压工艺影响TA15孔疲劳增益研究

采用对比疲劳试验方法,研究了相对挤压量、终铰参量、衬套开缝放置角度等工艺参数和特征对开缝衬套挤压TA15钛合金连接孔疲劳增益的影响。结果表明,开缝衬套挤压技术可有效提高TA15钛合金孔结构疲劳强度,延长其疲劳寿命;相对挤压量越大,孔挤压疲劳增益越大,但是TA15钛合金对挤压量非常敏感,微小的相对挤压量波动会导致显著的疲劳增益波动;在完全去除开缝衬套在孔壁遗留的材料凸脊前提下,0.190 mm和0.065 mm两种单边终铰参量对TA15孔结构挤压疲劳增益有明显影响,0.190 mm单边铰削量时挤压疲劳增益更大,而非终铰参量越小越好;在s_max=400 MPa,R=0.1疲劳载荷条件下,衬套开缝与试样最窄截面平行放置,仍能够获得明显的疲劳增益,但相对于与试样与最窄截面呈90°放置,疲劳增益会略有下降,建议在实际孔挤压操作中,衬套开缝尽量避开最窄截面放置。     

QT-127型全通径无级投球压裂滑套研制

水平井分段压裂技术是高效开发致密油气藏的主要手段.常规投球滑套+裸眼封隔器分段压裂技术的分层数量有限,无法满足致密油气藏的精细开发需要.研制了一种全通径无级投球滑套,球座的内径相同,球座与压裂滑套采用分体式设计.该滑套随压裂管柱一起下入井内,压裂作业时,球座与可溶压裂球一起投入压裂管柱内,加液压力使滑套开启.功能试验表...     

铝液对铸轧辊辊套表面裂纹形成及扩展的影响

用OM、SEM及能谱仪对辊套表面裂纹和试件断口形貌进行了观察,并采用X-ray衍射仪对裂纹中铝的化合物进行了分析。结果表明,辊套表面裂纹起源于机械加工产生的微缺陷,表面裂纹方向与切削痕迹方向相同;而铝液是从表面裂纹形核处沿开裂面挤入裂缝中;在裂纹尖端没有发现铁铝化合物;高温铝液对辊套表面裂纹形成及扩展影响不大。     

某带钢连续热浸镀机组卧式连续退火炉水冷炉辊的开裂原因

采用宏观和微观形貌观察、化学成分分析、显微组织观察、硬度测试等方法,对某带钢连续热浸镀机组卧式连续退火炉水冷炉辊的开裂原因进行了分析。结果表明:水冷炉辊辊套成分中不含铌元素,镍元素含量偏低,导致组织中形成网状富铬碳化物析出相;辊套内腔结垢、水冷不畅使水冷炉辊产生局部过热,导致工作侧辊套基体中粒状合金碳化物的析出和网状富铬碳化物的长大,使工作侧辊套的脆性增加;随着结垢的沉积,水冷炉辊出现轴承转动不畅,甚至堵转现象;在热应力、扭力作用下,裂纹在网状富铬碳化物析出相中形成并沿网状碳化物逐渐向基体内扩展,最终导致水冷炉辊的开裂。     

基于疲劳强度的铰链梁结构优化设计研究

以有限元法作为结构分析手段,建立金刚石六面顶压机的关键零部件——铰链梁的有限元力学模型和结构优化设计模型,在考虑疲劳强度的条什下,完成铰链梁的结构优化设计,为金刚石六面顶压机关键零部件的设计提供一套较为完整的设计方法和设计系统。同时,针对饺链梁的具体情况和特点,采用IGES数据交换标准,实现实体建模软件Pro／E和有限元分析软件ANSYS之间的有效数据交换,形成一个较为有效、完整的铰链梁CAD（computer aided design）／CAE（computer aided engineering）集成设计系统,为CAD（computer aided design）／CAE（computer aided engineering）／CAM（computer aided manufacture）系统集成研究提供有益的尝试。利用ANSYS的APDL参数化语言,编制铰链粱的结构优化设计程序ODPST,采用零阶优化方法进行铰链梁的结构优化设计,得到精确可靠的设计参数,有效提高铰链梁的抗疲劳性能和强度。     

基于合体两片袖的内旋造型结构设计

为探究袖身内旋造型的形成机制及影响因素,增强合体两片袖的活动性和机能性,从立裁角度提出分割线借量法、袖中线偏移法与袖中线旋转法3种结构设计方法。借助三维虚拟试衣技术进行单变量试验设计,确定每种方法中各变量的取值范围;通过正交试验设计,完成16款袖子的结构设计、虚拟试衣及实样制作;最后建立评价体系,进行主客观评价与分析。结果表明：各变量对内旋夹角影响程度的大小依次为袖中线旋转量、分割线借量、袖中线偏移量;结合动静态指标、主客观评价数据,得到的美观与舒适俱佳的袖子变量组合为分割线借量0.5 cm,袖中线偏移量2 cm,袖中线旋转量1 cm。     

高硅铝合金缸套材料腐蚀加工技术研究

采用三维视频显微金相技术对高硅铝合金缸套材料的组织构成、颗粒尺寸以及碱腐蚀深度进行测试与评价;用激光共聚焦显微镜技术对碱腐蚀界面颗粒凹凸以及表面纹理进行观察与描述;用往复式摩擦磨损实验机对碱腐蚀试样进行摩擦学性能评价。结果表明:高硅铝合金组织中主要由硅颗粒及第二相硬质点颗粒构成,平均硅颗粒尺寸为4.00μm,平均第二相颗粒尺寸为3.05μm;随腐蚀时间、深度的增加,腐蚀界面区域增大,表面凸凹及纹理更加清晰,当碱的质量分数为5%,溶液温度为40℃,腐蚀时间为30~40 s,摩擦学性能最优越。