基于CAE的轿车装饰板浇注系统优化设计

基于CAE技术,结合某汽车装饰板的开发,对浇注系统的3种设计方案进行模拟分析,设计出符合实际生产需要的浇注系统,提高了注塑制品的质量,缩短了开发周期.     

阶梯式浇注系统的设计原理和新计算法

本文叙述了阶梯式浇注系统的类型及设计阶梯式浇注系统的理论基础。简介了试验阶梯式浇注系统用的水力模型装置,提出了阶梯式浇注系统设计要点和新的计算方法。指出封闭式浇注系统不能满足阶梯式浇注系统的要求,因而对铸钢件确定采用完全开放式浇注系统,对铸铁件推荐采用封——闭开放式浇注系统。     

非平衡浇注系统的人工平衡设计与数值仿真

针对注射模非平衡浇注系统的特点,提出了利用BGV值计算浇注系统的平衡加CAE辅助分析相结合的设计方法。并以一个一模24腔非平衡浇注系统的注射成型模型为例,讨论了其非平衡浇注系统人工平衡设计的方法和过程。通过CAE模拟分析可以看出,这种辅助手段拓宽了非平衡浇注系统人工平衡的设计思路,提高了人工平衡浇注系统的设计准确度,归纳了一些非平衡浇注系统人工平衡设计方法和规律,指出浇注系统平衡设计不仅受浇口参数影响,分流道参数和注射成型工艺参数等同样对浇注系统的平衡有较大的影响。     

封闭与开放式浇注系统的组合应用

介绍了封闭式浇注系统和开放式浇注系统的特点,分析了排气缸铸件原有浇注系统设计存在的问题,探讨了封闭与开放式浇注系统组合应用的可行性.经实际生产验证,组合式浇注系统可以降低浇注静压头,减缓铁水进流速度,从而避免夹砂、夹渣缺陷.     

采用流线型浇注系统减少能源消耗

本项工作的主要目的是利用流线型浇注系统的原理减小浇注系统的质量,提高出品率,从而减少对铁液的需求量,降低熔炼能量消耗.实际铸造生产线上的试验证明,应用流线型浇注系统能减少浇注系统的质量.把垂直分型,每箱3个阀体铸件的浇注系统由传统布置改为流线型布置,浇注系统的质量减少了1.1 kg,即减少了20%.在本项试验中,浇注系统由传统的转变为流线型后同时消除了铸件对热处理的需求,这在铸造车间是巨大的能量节约.此外,流线型浇注系统的球铁阀体铸件浇注试验证明,浇注温度从1 400℃降低到1 300℃,铸件未出现冷隔的危险.这可能是因为流线型浇注系统充型速度快以及扇形内浇道有减速作用.本项目还通过玻璃板前铸型试验对上述问题进行了研究.     

大型铸钢件浇注系统的设计原则

铸造工作者对铸铁件的浇注系统往往比较重视,因铸铁件大多采用翻包浇注,其浇注系统承担着挡渣作用.而铸钢件,特别是大、中型铸钢件,几乎都是漏包浇注,往往忽视了其浇注系统的重要性.     

基于数值模拟的箱盖件浇注系统的设计与优化

良好的浇注系统是获得高质量压铸件的必要条件.以铝合金箱盖件为研究对象,设计了扇形和锥形双切向浇注系统.在浇注温度为670℃、模具初始温度为200℃、慢压射速度0.2 m/s、快压射速度2.5m/s的工艺条件下,采用MAGMAsoft软件对两种浇注系统进行了数值模拟.结果表明,锥形双切向浇注系统比扇形浇注系统充型合理,且锥形双切向浇注系统铸件整体凝固顺序合理.锥形双切向浇注系统有利于降低箱盖件产生缺陷的概率.     

高大型铸件阶梯式浇注系统水力学模拟的研究

用透明有机玻璃模型对高大型铸件阶梯式浇注系统进行了水力学模拟的研究。通过改变浇注系统的结构形式、调整浇道比及浇注速度可使浇注系统的溢流高度降为原来的五分之一。用薄膜塑料袋法测定了浇注系统各层内浇道的流量分配,并借助高速摄影及微机数据处理技术对浇注过程中液体的流动状态进行了分析研究,发现开放式曲折直浇道阶梯式浇注系统充型平稳性及各层内浇道的流量分配均较直落式直浇道阶梯式浇注系统有大的改善。     

浇注系统整体式铺设方法研究与应用

介绍了大型铸钢件生产中传统浇注系统存在的不足,提出一种浇注系统整体式铺设方法设计,该方法通过浇口定位、瓷管整体铺设、浇注系统整体吊运等方式有效地解决了浇注系统铺设不平整、瓷管之间缝隙较大等问题。此外,该方法不仅提高生产效率,降低操作人员劳动强度并改善了造型的工作环境,同时也保证了浇注过程中钢液平稳度,并避免了型砂进入浇注系统内对铸件质量的影响。通过实际生产验证,效果显著。     

用叠加法设计非对称型浇注系统的研究

根据浇注系统大孔出流理论分析了浇注系统叠加的可行性，提出了非对称型浇注系统叠加设计方法，建立了浇注系统叠加成立的截面比条件，并进行了水力模拟试验验证。以箱体铸件为例，进行了非对称型浇注系统各单元截面积设计计算。指出叠加法是一种适用于大、中型铸件或在一箱多件情况下设计非对称型浇注系统的实用方法。     

负载敏感液压系统的防冲击技术研究

针对负载敏感液压系统在快操作时出现压力冲击的问题,以汽车起重机卷扬系统为载体进行防冲击技术研究。采用AMESim软件建立负载敏感液压系统的仿真模型,结合实验数据对仿真模型进行优化。通过仿真分析,找出导致压力冲击的根源。在此基础上,对液压系统进行优化设计。仿真结果和整机测试数据均表明:采用三通流量阀原理的防冲击阀,能有效降低液压系统压力冲击幅值,防冲击效果显著。     

实时控制下的电镦机镦粗动作模拟

由于控制和采样过程的实时性，在计算机上模拟显示气门镦粗动作，对控制系统的硬件和软件都有很高的要求。本文在通用的模拟显示方案的基础上，提出一种软件控制算法，进行时分控制，对实时系统中的镦粗动作模拟显示程序进行了优化。优化后的程序通过在实际生产的智能气门电镦机上运行，证明是可行、可靠的。     

汽车干燥器阀体浇注排溢压铸系统优化

在零件的压铸过程中,浇注排溢系统起到极为重要的作用。文中以某汽车干燥器阀体为研究对象,通过专业软件ProCAST对压铸过程进行了数值模拟,对液态金属在压力下的充型和凝固两个过程进行了研究,预测了缩松缩孔等缺陷,然后以此为依据,有针对性地进行浇注排溢系统优化。最后对优化后的方案进行模拟与生产验证,认为优化方案可以使得压铸件符合生产要求。     

基于工程优化设计的模具参数化CAD系统

提出了基于工程优化设计的参数化CAD系统的产品建模方法与实现途径 ,简述了工程约束与约束优化求解 ,阐述了工程优化设计在参数化CAD系统中的应用。经工程实践 ,该系统可以有效提高模具设计的自动化程度     

稀油集中润滑系统新型过滤装置的研究

炼钢设备中大量减速机的润滑通常采用稀油集中润滑系统,而炼钢厂内恶劣的环境,以及润滑系统所采用过滤方式与过滤装置的缺陷,造成了润滑系统污染和润滑质量的降低。本文通过对厂内原有润滑系统问题的分析研究,有针对性的进行了优化设计改造,采用了新型的磁网一体化过滤装置用于回油过滤,投入运行后过滤效果明显提高,系统润滑质量大大改善,降低了油品损耗,延长了减速机齿轮的使用寿命,提高了经济效益。     

基于改进粒子群算法的恒力输出器的力控制优化

针对恒力输出器模糊控制中的量化和比例因子均为固定值,造成力控制系统自适应能力差问题,提出一种基于改进粒子群算法来不断迭代寻优出最佳的量化和比例因子对模糊PID控制进行优化。对恒力输出器建模并确定传递函数,构建出模糊PID控制系统与改进粒子群模糊PID控制系统,并对这两种控制系统进行MATLAB对比仿真分析。搭建基于六自由度TA6-R10机械臂的实验平台,对恒力输出器的输出力实验验证。结果表明：经过改进粒子群算法优化的模糊PID控制系统比模糊控制PID系统更快达到目标值,且更快收敛,整体超调量为8.91%,在1.3 s达到稳定。改进粒子群算法模糊PID控制优化恒力输出器的力控制,具有更快的动态响应和更好的力跟随效果。     

磁悬浮系统的基因优化网络控制

分析了单自由度磁悬浮控制系统的构成与数学模型，为了改善控制系统性能，设计了一种基因算法（GA）优化神经网络的智能控制方法。该方法针对普通的BP算法收敛速度慢、容易陷入局部极小值以及网络初始状态对网络性能的影响等问题，提出了用基因算法离线优化网络，并设计了一种双链异或交叉基因算子，改善了基因算法的寻优效率；又结合神经网络的空间逼近能力，对系统做在线的微小修正，该控制方法在较大程度上改善了单自由度磁悬浮系统的鲁棒性、可操作性等性能。     

基于变形敏感性分析的机床整机刚度优化分配方法

机床整机刚度的优化分配可以提高机床性能和降低成本。以某精密数控车床为例,结合多体系统理论和齐次坐标变换原理,建立了机床整机刚度与部件刚度之间的映射关系模型。利用该模型,定量计算各部件刚度对机床整机刚度的影响程度。以此为依据,选择最有效的优化部件及其刚度方向。最后,以成本最低为优化目标,采用遗传算法,完成机床主要部件刚度的优化分配。这种方法能够提高机床刚度控制的效率和效果。     

绝缘子智能水冲洗装置伺服驱动系统动态性能研究

为了提升绝缘子水冲洗的准确率和作业效率、降低操作人员的劳动强度，根据冲洗系统组成原理，设计一套智能水冲洗装置。建立传动系统动力学模型以及伺服控制系统模型，对系统动态响应进行分析，找出影响其动态特性的主要因素。根据时变速度环增益的方法，优化伺服系统的比例积分微分（PID）控制方案。通过仿真得到系统优化后的振动特性曲线，对比发现，系统初始响应时间缩短了19.76%。最后通过搭建现场实验装置进行验证，系统初始响应速度提高了16.1%，最大振幅降低了8.6%，波动时间缩短了10.2%。结果表明:在绝缘子冲洗过程中，时变速度环增益的优化控制方案能够有效降低智能水冲洗装置的振动振幅，缩短系统的响应时间，提高系统的稳定性。     

液晶显示器后盖注射模浇注与冷却系统设计

分析了液晶显示器后盖成型工艺,在模拟流动分析的基础上,确定了注射模的浇口位置和流道系统。根据显示器后盖结构设置3个冷却水道设计方案,运用CAE技术分析比较各个方案的冷却效果和结构特点,最终优化出理想的冷却系统。