400MN重型航空模锻液压机研制项目通过验收

2011年12月27日,科技部组织专家在西安召开了国家科技支撑计划“400MN重型航空模锻液压机研制”项目验收会议。该项目由西安市科技局等单位承担,采用预应力剖分一坎合和钢丝缠绕等技术研制出400MN重型航空模锻液压机承载机架、动梁等主要部件;研制出缠绕机器人的实验研究平台,采用新型原位缠绕技术实现了400MN重型航空模锻液压机机架、动梁和主缸的智能式缠绕;提出预应力剖分一坎合结构高压简体的设计、制造方法,研制成功了大型预应力剖分结构液压缸,并采用公称吨位400MN的工作主缸,研制出了世界上最大的单缸模锻液压机,并完成大型航空零部件的模锻工艺研究。项目的完成促进了我国重大装备制造业的技术进步,显著提高了我国装备制造业总体水平,对国防工业的全面自主研发具有重大战略意义。     

重型模锻液压机承载结构的发展

介绍了国内外重型模锻液压机从19世纪80年代始到今天的结构发展历程,叙述了模锻液压机的承载结构从20世纪60年代前的非预应力结构,发展到70年代的粗螺栓预应力结构,再发展到80年代后的钢丝缠绕预应力结构等,各个时期的进步和性能特点.指出独立自主发展我国的重型模锻液压机,已成为保证国民经济持续发展和国家安全的重要条件之一.     

超重型液压缸的科学技术价值和工程应用

讨论了安装在西安三角航空公司重型压机上的400 MN超重型工作主缸和安装在苏州昆仑重工液压机上的300 MN、90MPa超高压工作主缸的设计原理、结构、密封、安装等关键技术和工程问题;通过分析重型压机的发展历程,详尽说明了重型液压缸是推动重型液压机发展的关键因素;详细分析了预应力钢丝缠绕剖分-坎合结构超重型液压缸的设计原理和相关技术问题.     

预应力钢丝缠绕“正交预紧机架”在重型多向模锻压机上的应用

针对重型多向模锻液压机结构设计中存在结构独立性与力学独立性矛盾的问题,提出基于预应力钢丝缠绕技术的多向模锻"正交预紧机架"结构。40MN多向模锻液压机是世界上第一台采用"正交预紧机架"结构的多向模锻液压机。本文以40MN多向模锻液压机为研究对象,运用ABAQUS有限元商业软件对"正交预紧机架"进行有限元分析,并结合"正交预紧机架"的缠绕施工与工艺试验,研究其在预紧状态、工作状态与合成状态时的受力与变形状况。结果证明:"正交预紧机架"结构具有刚度大、整体性好等优点,能够满足重型压机设计要求,为液压机结构设计与优化提供了重要参考价值。     

中国首台横向预紧板框式液压机——60MN轮毂热模锻压力机

60MN热模锻液压机,采用横向预紧技术,创新设计了板框式本体结构,与传统液压机相比,机械本体重量减少了30％,采用的主要技术集中体现了当代大型液压机设计和制造技术水平,成为中国自行研制的具有自主知识产权的首台,并且也是目前世界上最大吨位的横向预紧板框式液压机。     

680 MN多功能模锻挤压机动梁设计

680MN多功能模锻挤压机是集模锻与挤压功能一体化的多功能液压机,其主要受力部件活动横梁组件在不同工况下受力情况十分复杂.针对以上问题,680 MN多功能模锻挤压机的动梁采用由4个动梁剖分组件组成动梁主体,通过钢丝和螺栓共同预紧方式进行设计.采用ABAQUS 6.10有限元分析软件对动梁的设计模型进行不同工况、不同受力情况分析.为了保证动梁在钢丝预紧过程中所受预紧力达到设计要求,采用在缠绕过程中动梁组件上的单向应力区粘贴应变片的方案,同时对压机动梁受力情况进行监测分析.有限元分析和实验表明,采用以上设计的680MN多功能模锻挤压机可以达到使用要求.     

钢丝缠绕液压机机架的有限元分析

建立了钢丝缠绕液压机机架的整体式和分开式的有限元模型,分析了该机架预紧状态、工作状态下的应力分布.与电测试验结果的比较表明:两个模型在半圆梁对称面处的应力分布无影响,但只有分开式机架能够预测出开缝压力.获得了预紧力从300kN～1130kN变化时,液压机开缝压力的变化规律.     

100 MN橄榄式缠绕液压机结构设计与特性研究

减轻重量和缩小体积一直都是重型模锻液压机设计的关键问题。根据自然界的橄榄结构,设计完成一种新式100 MN橄榄式钢丝缠绕模锻液压机。提出一种新的大型液压机捆绑结构设计理念,并给出缠绕层参数的设计方法;结合有限元法对新式液压机的结构特性进行仿真分析;通过现场加载实验,完成液压机关键部位实际变形量与仿真变形量的对比分析。研究结果表明:新型橄榄式捆绑结构设计在提高液压机可靠性的同时,可有效减少其重量和体积;预应力数值计算方法可作为钢丝缠绕层参数的设计依据,同样也适用于传统缠绕技术;在工作状态下,新型橄榄式缠绕液压机结构可满足强度设计要求;在相同工作压力下,梁体伸长量的实验实测数值略大于仿真值,活塞杆伸出长度实测数值也较仿真结果偏大。     

40MN钢丝缠绕多向模锻液压机机架有限元模态分析

运用有限元软件ABAQUS6.8对40 MN钢丝缠绕多向模锻液压机机架进行了模态分析,得到前十阶固有频率和相应振型,分析了各阶振型对液压机性能的影响,同时研究了预紧系数对机架固有频率的影响.结果表明,机架整体刚度和质量分布均衡,最小固有频率16.3 Hz,钢丝缠绕预紧作用使机架固有频率提高约7%.为液压机结构动态设计及...     

400 MN钢丝缠绕模锻液压机机架动态性能研究

运用有限元分析软件ABAQUS对400 MN模锻液压机机架进行模态分析,提取前十阶固有频率和振型,分析了各阶振型产生原因及其形式对液压机性能的影响,研究了机架在不同预紧系数下固有频率变化规律以及剖分坎合结构对液压机的动态性能的影响。研究结果表明,预紧系数在0～0. 05之间变化时,机架固有频率随其增大而增大,大于0. 05之后,固有频率基本保持恒定,钢丝预紧作用使机架的固有频率提高了7%～35%,该模锻液压机机架的最小固有频率为5. 49 Hz远大于其工作时频率,设备工作时不会发生共振现象,而剖分坎合结构不改变液压机机架的固有频率和振幅,对其动态性能无影响。     

简化模具结构的一种设计方法

通过对塑件结构及用途的分析 ,在不影响塑件质量的前提下 ,在塑件结构上增加一些简单的工艺结构 ,使模具结构大大简化 ,经济效益明显。     

气动转轴结构成形模设计

介绍了1副适用于表面要求较高的钣金件的成形模结构及工作过程 ,解决了钣金件成形过程中的擦伤问题。模具利用压缩气体为动力 ,不需压力机就能工作 ,减少了设备的投资。     

臂座压铸模抽芯结构的改进

抽芯机构是压铸模常见的机构之一,当铸件具有与开模方向不同的内外侧凹时,模具需要侧面分型,先将抽芯抽出,然后顺利顶出铸件。雨刮器臂座侧面孔为倒扣结构,需要做成抽芯结构。前期模具设计采用大方形抽芯镶拼结构,在实际生产过程中,方形抽芯断裂频繁,备件制造工序长,加工周期长。后期,对抽芯结构进行改进,改为小异形抽芯镶拼结构,减少抽芯应力集中,提高抽芯使用寿命,降低抽芯制造成本和缩短制造周期,现该结构已普遍用于臂座压铸模。     

澜沧老厂银铅矿矿田构造

着重探讨了澜沧老厂银铅矿田基本构造特征，对矿田内发育的褶皱构造、断裂构造、推覆构造、滑脱构造、基底（断裂）构造和火山构造等进行了较为全面的论述；首次提出了该区存在较大规模的滑脱构造，并对其特点、形成机制及其与成矿的关系作了深入的探讨，解决了该矿田长期以来悬而未决的成矿构造问题。针对该矿床存在三种不同类型的矿体群，从控矿构造的角度出发，分别论述了不同时代、不同类型和不同层次的构造对矿体的控制作用。运用大比例尺遥感技术，对该区的火山机构进行解译和精确定位，首次提出在老厂地区存在一个大型火山活动中心－老厂火山洼地，老厂矿床受大型火山洼地中次级喷火口控制的观点。最后，从构造演化历史出发，对构造与成矿的关系作了较为系统的概括。     

绝缘外壳弯曲模设计

通过对绝缘外壳零件现场生产工序简单分析,着重介绍了弯曲模的结构和动作原理,并对模具部分零件设计作了说明,最终完成了弯曲模具结构设计.实践证明此模具结构合理,操作方便,产品成形精度好.     

Structures of bulk amorphous Zr_(41) Ti_(14) Ni_(10) Cu_(12.5) Be_(22.5)alloy in amorphous, crystalline, supercooled liquid and liquid states

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｂｕｌｋａｍｏｒｐｈｏｕｓａｌｌｏｙｓｏｆＭｇ ＴＭ Ｌｎ ,Ｌｎ Ａｌ ＴＭ ,Ｚｒ Ａｌ ＴＭ ,Ｈｆ Ａｌ ＴＭａｎｄＴｉ Ｚｒ ＴＭｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙＩｎｏｕｅａｎｄｈｉｓｃｏ ｗｏｒｋｅｒｓｓｉｎｃｅ 1990 [1] .Ｔｈｅｃ     

新型金属结构材料及焊材介绍

介绍了几种金属结构材料的成分及力学性能特点。同时介绍了新的焊接材料以及在焊接工程方面的应用。     

T8钢硼钛铌共渗层中夹缝组织的相结构研究

用透射电镜、显微硬度计和电子探针研究了T8钢硼钛铌共渗层的相结构及元素分布。结果表明,表层FeB晶界处有TiC和NbC,里层(Fe,M)_2B针间和前沿存在岛状的夹缝组织,其显微硬度值为280～550HV_(0.1)夹缝组织由α—Fe、Fe_3Si、Fe_5Si_3、Fe_5SiB_2、Fe_(4.9)Si_(2.0)B_(1.0)、Fe_3(Si,B)及FeCSi组成。共渗层中硅与碳的分布不均匀,富集区大多在(Fe、M)_2B齿间和前沿。     

激光熔覆Stellite-6+VC混合粉末的熔覆层组织

用脉冲300 W Nd:YAG激光器、6轴机器人、5 m长的光纤、送粉系统及送粉专用喷嘴,建立了激光机器人熔覆系统.在低碳钢（SM400B）上熔覆Co基合金（Stellite-6）和碳化钒（VC）混合粉末（VC的质量分数变化范围为0~100%）,并对熔覆层的形状和显微组织进行了分析.结果表明,在0~80%范围内随着混合粉末中VC的质量分数增加,VC初晶相的数量随之增加,同时熔深也随之增加;根据混合粉末中VC的质量分数的不同,熔覆层显微组织可分为两种类型,即亚共晶组织和过共晶组织;亚共晶组织由富钴的γ相与共晶组织组成,过共晶组织由初晶VC相与共晶组织组成.