基于计算机仿真的80MN快锻机上横梁铸造工艺优化

以80 MN快锻机上横梁铸件为研究对象,通过结构工艺研究,分析了铸造过程中容易出现缺陷的部位,利用计算机仿真技术对铸造工艺中的冒口、浇注系统以及冷铁布置进行了优化设计。将优化方案应用于实践,有效降低了缺陷产生,提高了上横梁的力学性能。     

中冶京诚营口公司80MN快锻机上横梁浇注成功

2009年3月28日，由中冶京诚营口装备技术有限公司自行浇注的80MN快锻机上横梁浇注成功，这是迄今为止辽宁省范围内铸造的最大铸件，标志着中冶京诚营口制造公司完全具备了生产大型铸件的能力。     

铝合金电解阴极横梁凝固数值模拟及其应力分析

利用铸造仿真软件ProCAST对铝合金电解阴极横梁金属型铸造过程进行了数值模拟,得到其温度场和应力场;分析了倾斜浇注竖直凝固铸件的应力场及位移分布.模拟结果显示阴极横梁应力集中位置主要在其两端过渡凸台端面连接处区域;铝横梁的变形方式为在纵向方向上类似S型变形.通过对铸件凝固过程热应力数值模拟可以更好地预测铸件凝固过程中应力和变形的动态变化,为实际生产提供科学指导.     

35MN快锻机立柱的铸造工艺设计

介绍了35 MN快锻机立柱的铸造工艺方案.利用铸造模拟软件ProCAST对铸件进行了充型与凝固过程的数值模拟.基于模拟结果,确认了浇冒口系统与外冷铁设置的合理性,并最终获得了合格的铸件产品.     

大型铸钢件热物性参数确定及在凝固模拟中的应用

为确定大型铸钢件砂型热物性参数,对17.5t铸钢试件进行了测温实验;将确定后的热物性参数应用于300t快锻机下横梁铸件凝固过程的模拟。结果表明,400℃时,砂型导热系数最小;温度大于600℃时,砂型比热随温度升高而增大的速度减小。优化设计下横梁铸件冷铁及补贴有利于补缩,可防止缩孔缩松。     

Niyama判据预测大型铸钢件旋回破碎机横梁缩孔缩松缺陷

针对大型铸钢件旋回破碎机横梁在铸造生产过程中存在的缺陷问题,利用Pro CAST模拟软件,对特大型旋回破碎机横梁铸件进行了凝固过程的数值模拟,分析了横梁纵向剖面8个关键位置的温度变化曲线,归纳出冷却速率的变化趋势。同时根据Niyama判据预测铸件中产生缺陷的位置。在此基础上,对原铸造工艺方案进行改进,即在发热冒口的底部添设补贴。经过模拟结果对比表明:改进后的工艺有效的增加了冒口补缩距离,Niyama判据满足不形成缩松缩孔的临界值要求。避免了在铸造时缩松缩孔缺陷的产生。模拟实验结果与实际生产相符。     

ZL114A横梁铸造数值模拟及工艺优化

针对铝合金横梁进行结构分析,并设计了铸造工艺。利用AnyCasting软件对铸造过程进行模拟仿真,分析了冒口及冷铁位置对铸件凝固过程和缺陷产生概率的影响规律,据此对铸造工艺进行了优化。结果表明,当充型温度为710℃,充型速度为115 mm/s时,铸件内部的温度分布均匀、整体缺陷产生概率较低,但由于铸件壁厚较薄且内部结构复杂易在多个位置产生热节,特别是铸件工作表面阶梯区域以及肋板与壁面的连接位置,而这些位置在凝固过程中出现缩松缺陷的概率也较大。根据模拟结果进行了针对性的工艺优化,以冒口处引出补贴的方式消除铸件侧壁缺陷,并在底部放置冷铁。优化后的方案使缺陷产生的概率显著降低。     

ZG20Mn横梁的铸造工艺设计及其数值模拟

对ZG20Mn横梁结构进行了分析,根据其结构特点设计了铸件的浇注系统、冒口、冷铁等,并利用Pro/E软件进行三维建模。应用ProCAST软件对铸造成形过程中的凝固缺陷进行了分析。结果表明,采用中间注入开放式浇注系统并选择导轨放置在上的浇注方案,有利于实现横梁铸件的顺序凝固。适当增大冷铁的尺寸可消除筋和横梁侧面交界部位的缩孔缩松缺陷。     

Cr12MoV模块的铸造工艺模拟研究

针对冷作模具钢模块"以铸代锻"工艺的开发,按照传统工艺设计方法初步确定出模块的铸造工艺方案.使用华铸CAE对不同工艺的凝固过程进行有限元模拟,分析不同的浇注温度以及浇注系统的位置和大小对铸件缩孔、缩松的影响,通过实验观察铸件金相组织,测试实验样品的性能,最终确定优化后的铸造方案.     

165MN油压机上横梁的铸造

主要叙述了目前世界上最大的165MN油压机中上横梁的铸造和生产。通过铸件结构分析,在造型方法、型砂、工艺参数、凝固过程和浇注过程的控制,一次浇注成功铸件重量453t,总钢水622t的上横梁,达到国际先进水平。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

Development of the technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes

The technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes producing welded joints with high strength parameters has been developed. The numerical values of the main parameters of the conditions of ultrasonic welding of the Capron tapes are determined. It is shown that the increase in the amplitude and welding pressure shortens the welding time. The experimental results show that the Capron tapes are characterized by geometrical homogeneity in both the transverse and longitudinal direction so that the welded joints can be produced both along and across the tape.     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化     

钢管穿孔机主减速机振动分析

宝山钢铁股份有限公司钢管分公司的穿孔机下辊主减速机在大定修前,减速机轴和下辊大电机的振动情况严重,诊断部门对该减速机进行了测振分析,结合对电机振动、减速机振动的频谱分析和对轴承的故障频率成分分析,找出了主减速机振动的原因是轴承损伤。该分析结果与解体检查的结果相一致。     

冲压件小螺纹底孔翻边参数的修正

结合长期的实践体会,分析了冲压件小螺纹底孔翻边参数,对冲压件小螺纹底孔部分翻边参数进行了有效的修正,修正后的参数在长期的运用中效果较佳。     

AGC系统液压缸位移传感器的软修正

针对液压缺模拟位移传感器LVDT存在增益漂移的问题，研究出一套校正方法。其特点是利用轧机上的压力传感器及电动压下位移传感器来校正液压缸位移传感器，得出修正系数k。修正后，AGC系统运行状态明显稳定，控制精度进一步提高。     

Modelling of processes of thermochemical treatment of metals: traditions of Russian scientific school

Abstract

The paper is devoted to 100th anniversary of the outstanding Russian scientist professor Yuriy Mikhailovich Lakhtin – the founder of the world-famous scientific school of surface strengthening of metals and alloys. Lakhtin's scientific school is recognised for its contribution into research of processes of thermochemical treatment of metals and especially of nitriding. Today at the Department of Metal Science and Heat Treatment of MADI his followers continue the traditions of Lakhtin's scientific school. The development of technologies of surface engineering is based on complex modelling of physical processes realised by thermochemical treatment of metals. Thermodynamic models describe the interaction between metals and components of saturating atmosphere and predict phase composition of diffusion layer. Diffusion models of kinetics of saturation of metals allow us to calculate the rate of growth of diffusion layer and regulation of its depth and structure. Structural models determine quantitative dependence between parameters of structure (grain size, dispersed particles, etc.) and mechanical properties. These models allow us to estimate the level of strengthening by control of structural specifics of strengthened layer. On the basis of this complex of models, new efficient technologies of surface strengthening are developed.