采棉机凸轮铸造工艺设计与质量控制

针对采棉机凸轮存在的铸造缺陷问题,进行铸造工艺设计和质量控制改进,通过增加冷铁改进铸造工艺,控制了凸轮尖点处的缩孔、缩松,提高了凸轮生产的合格品率。     

防止汽车制动盘铸造缩松的对策

由于制动盘壁厚不均,凝固区域不一致而产生铸造缩松缺陷,产品废品率居高不下.文中介绍了进行工艺改进的对策,消除了铸造缩松缺陷.     

大型球磨机端盖铸造工艺模拟及优化

利用三维绘图软件生成球磨机端盖铸件实体模型,运用华铸软件对球磨机端盖铸造工艺进行温度场的数值模拟,预测缩孔、缩松等缺陷产生的部位,并分析形成原因。根据模拟结果对冒口、冷铁尺寸进行改进,优化工艺。改进的工艺实现了顺序凝固,消除了缩孔、缩松缺陷,保证了铸件质量。     

ZL104铝合金刀盘体的铸造工艺优化

公司生产的ZL104铝合金刀盘体铸件厚壁处常出现缩松缩孔缺陷。使用芸峰CAE软件对此盘体原有的铸造工艺进行凝固过程模拟仿真,预测缩松缩孔缺陷位置与实际生产相吻合。优化工艺后,再次用CAE软件进行模拟仿真,得到合理的方案后,在实际生产中应用,毛坯加工后该区域的缩松缩孔完全消除,获得了合格零件。     

防止球墨铸铁件缩孔及缩松的工艺措施

为了防止轴承座球墨铸铁铸件的缩孔缩松等缺陷,采用增加砂型刚度,改进浇冒系统,以及控制球化、孕育和射线检测评定等技术手段对工艺进行优化与评定,没有出现缩孔、缩松等缺陷,检测结果合格,证明采用改进工艺轴承座球墨铸铁铸件生产是可靠的。     

采用均衡凝固工艺解决支座球铁件缩孔

过去支座球铁件采用顺序凝固原则,其工艺方案见图1。将冒口放在铸件的热节处,但常在冒口根部和热节处产生缩孔、缩松,铸件质量很不稳定,废品率达17%左右。 针对球铁件缩孔、缩松严重,且工艺出品率低的问题,我们采用均衡凝固工艺。首先以支座做试验,支座材质     

球墨铸铁阀体的成形工艺改进

简要介绍了合金熔炼时应注意的要点,利用三维绘图软件生成球墨铸铁阀体铸件实体模型,通过模拟软件对球墨铸铁阀体进行温度场的数值模拟,预测缩孔、缩松等缺陷产生的部位,并分析形成原因。改进的工艺实现了圆满补缩,消除了缩孔、缩松缺陷,获得了高质量铸件。     

CA4GA曲轴生产中的冒口设计与发热块技术应用

我公司铸件主要为缸体、曲轴、飞轮等汽车发动机件,其中CA4GA曲轴是汽车发动机的重要组成件之一,对铸件品质要求较高,不允许有砂眼、缩松、气孔等缺陷.在曲轴轴头部位如有缩松,实际使用中会出现渗漏油的现象,影响整车发动机的使用寿命.而我公司曲轴件在2010年初期生产时,经常在大轴头端面出现缩松缺陷,严重时会出现批量缩松废品,造成极大的浪费.     

球铁曲轴缩松缺陷分析与解决

曲轴作为汽车发动机中的关键零部件,对缩松的要求很高,而潮模砂与覆膜砂等工艺相比,型砂强度偏低,缩松倾向偏大。本文合理设计了减轻缩松缺陷的铸造工艺,采用铸造模拟软件MAGMA对曲轴的铸造过程进行了模拟,同时采用工艺出品率较高的曲锥冒口工艺,来提高冒口对曲轴的补缩能力。并通过增强孕育效果,最终在潮模砂生产线上生产出符合缩松标准甚至无缩松的曲轴。     

高硅钼球铁连接件的潮模砂铸造工艺改进

分析了铸件产生缩松、砂孔等铸造缺陷的原因,通过结合生产实际的经验,制定了该类零件铸造工艺的优化改进措施。实施证明,采取现有的工艺,铸件的缩松、砂孔缺陷得到消除,提高了该类铸件的合格率和出品率,降低了生产成本,有极高的经济效益,并可广泛使用。     

磁悬浮飞轮锁紧装置及其优化设计

针对磁悬浮飞轮用一次性锁紧装置不可重复锁紧/释放的缺点,提出了一种基于电机、碳纤维弹片和钢丝绳的可重复锁紧装置,并给出了锁紧装置的结构和工作原理。根据执行锁紧过程碳纤维变形状况,将其分为弯曲变形和受压变形两个阶段,并在此基础上对锁紧装置进行了受力分析。利用多学科优化软件iSIGHT集成有限元分析软件对碳纤维弹片进行了优化设计,以材料强度、结构反力和共振频率多学科要求同时作为约束条件,采用针对离散变量的全域遍数法嵌套连续变量的序列二次规划法对碳纤维弹片质量进行优化。优化结果显示,碳纤维弹片个数为12时,碳纤维质量达到最小为46g,比初始质量112g减少了59%。结果表明,该优化方法提高了锁紧装置设计的可靠性和效率,对飞轮系统整体优化设计有重要意义。     

磁悬浮飞轮自动锁紧系统的研制

介绍了一套磁悬浮飞轮自动锁紧系统的机械运动和运动控制2个部分,实现了磁悬浮飞轮的自动锁紧和释放,满足飞轮在卫星发射过程中的要求,并达到保护飞轮主体的目的.运动控制系统的核心是单片机MSP430.最后研制了锁紧力测试装置,用来测量机构锁紧过程中锁紧力的大小,从而可以有效地调节运动行程.     

双质量飞轮式扭振减振器性能检测试验台的设计

双质量飞轮是一种新型的扭振减振器,能够有效地降低车辆传动系统的扭转振动和噪声.当前国内对双质量飞轮的研究处于起步阶段,尚无成熟的性能检测方法与手段.通过对双质量飞轮减振原理分析,建立了双质量飞轮系统的扭振模型,提出性能检测试验台的设计方法.试验台具有适应性强,试验过程易控制,检测效率高等特点,其应用可有效降低双质量飞轮式扭振减振器实车检测的危险.通过台架试验结果,验证其可以有效检测出传动系统的扭振状况,为双质量飞轮减振效果的评估、双质量飞轮的设计、发动机-动力传动系统参数的匹配性设计提供参考.     

Structural integrity evaluation for interference-fit flywheels in reactor coolant pumps of nuclear power plants

This study is concerned with structural integrity evaluations for the interference-fit flywheels in reactor coolant pumps (RCPs) of nuclear power plants. Stresses in the flywheel due to the shrinkage loads and centrifugal loads at the RCP normal operation speed, design overspeed and joint-release speed are obtained using the finite element method (FEM), where release of the deformation-controlled stresses as a result of structural interactions during rotation is considered. Fracture mechanics evaluations for a series of cracks assumed to exist in the flywheel are conducted, considering ductile (fatigue) and non-ductile fracture, and stress intensity factors are obtained for the cracks using the finite element alternating method (FEAM). From analysis results, it is found that fatigue crack growth rates calculated are negligible for smaller cracks. Meanwhile, the material resistance to non-ductile fracture in terms of the critical stress intensity factor(K _IC) and the nil-ductility transition reference temperature RTinNDT are governing factors for larger cracks.     

储能飞轮转子的研究现状与进展

储能飞轮系统是高效、环保的新型能源技术,广泛应用于电动汽车、通信、风力发电、智能电网、航空航天等工程领域,是具有发展前景的能源技术.文中综述了储能飞轮系统在工程中的应用,介绍了飞轮转子在材料选择、转子形状以及加工制造工艺等方面的发展.     

复合材料飞轮的设计分析

复合材料具有重量轻，强度高等优点，是储能飞轮的理想材料。文中对复合材料飞轮的储能能力及其影响因素进行分析，并对两种结构复合材料飞轮－单层与多层等厚度圆环飞轮的应力分布与结构设计进行定量分析与比较。飞轮的储能能力受飞轮转子结构及其飞轮材料强度的影响，飞轮转子内外半径比应根据实际应用要求确定，选择高强度低密度的材料可提高飞轮的轮缘线速度，从而提高飞轮的储能能力，等厚度圆环飞轮的应力分布主要受飞轮转子内外半径比和材料物理特性的影响，对于内外半径比一定的层圆环复合材料飞轮，飞轮的环向应力远大于其径向应力。与单层圆环飞轮相比，多层圆环飞轮的应力分布更为均匀，合理，飞轮的储能能力更大。     

600Wh飞轮转子形状优化设计

介绍了极限转速为15000r/min,储能量为600wh的空心飞轮转子的优化设计方法,根据飞轮储能系统设计要求利用三维软件SolidWorks对飞轮模型进行建模与有限元软件ansys workbench进行仿真分析与优化,首先进行初步建模,然后通过改变其模型轮辐曲线找到更优的飞轮形状并提取其轮辐曲线的结构参数,再通过多目标遗传算法对飞轮转子进行优化设计及研究,以飞轮质量更轻,极转动惯量更大以及应力应变更小为约束条件,提取其飞轮结构几何尺寸为设计变量进行优化,得出一种更优的飞轮结构形式。结果表明,优化后得到的飞轮转子形状较原模型相比性能更佳。     

发动机飞轮的动态优化设计

飞轮是发动机中有重要作用但结构形状相对简单的零件之一。为了保证飞轮有足够的转动惯量、足够的刚度和强度，并使飞轮在满足设计要求的前提下质量尽可能小，这里利用有限元分析软件ANSYS对某飞轮进行了参数化建模，动态地分析了飞轮的应力场与位移场，并对飞轮的主要尺寸进行了动态优化设计。     

变惯量高效微型飞轮的理论与综合

与传统飞轮不同的变惯量飞轮不与机器的主轴固联,这样变速运动的飞轮折算到主轴的等效惯量不是常数,其动能也不是常数。利用变惯量飞轮的动能波动来抵消原机器中惯性和载荷对机器平稳运转的不利影响,从而平稳机器主轴的角速度波动。在起到同样的平稳效果时,变惯量飞轮的惯量比传统的飞轮小许多。给出了变惯量飞轮的原理以及变惯量飞轮的二种结构型,并相应给出二个计算实例。     

Optimization of composite flywheel design

Composite flywheels are effective energy storage devices. The multi-rimmed flywheel configuration is first chosen for this study because of its superior operating characteristics and versatility. Then the Kevlar-49/epoxy system is adopted as the basic composite material, which is sandwiched between thin layers of rubber. A general stress analysis procedure is developed for the multi-rimmed structure and a computer routine is established to investigate the effects of various material and geometric parameters on the internal stress levels. A maximum stress criterion is used for failure of the composite flywheel. The basic goal of optimization is to achieve a stress distribution such that each ring in the multi-ringed structure will fail at approximately the same angular speed. The parameters varied in the optimization process include the thickness, Poisson's ratio, Young's modulus and density of the inter-ring material, the density and thickness of the composite material, and the thickness of the flywheel in the axial direction. The optimization process demonstrated that this procedure can be applied in general when other failure criteria or performance characteristics (such as maximum kinetic energy, kinetic energy per weight and kinetic energy per volume) are preferred.