XH714立式加工中心人造花岗岩床身研制

人造花岗岩材料以其优异的动态性能,在精密机械领域里崭露头角。南通机床厂首次将这种颇有前途的新型材料应用于XH714型立式加工中心的基础构件,研究解决了配方、模具设计、浇制工艺、降低成本等一系列关键问题,达到了预期的目标。该床身的动静态性能明显优于铸铁床身。     

钢纤维聚合物混凝土机床床身动态性能仿真

研究了一种新型的复合材料-钢纤维聚合物混凝土，用它来做机床的基础件，其静动态性能优于传统的灰铸铁床身，从钢纤维聚合物混凝土的实验材料和制备方法入手，利用力学原理简单研究了钢纤维的增强机理，并且利用有限元的方法，对机床的床身进行模拟，得到了不同截面尺寸的固有频率，通过同结构的钢纤维聚合物混凝土和铸铁床身进行谐响应分析，证明了钢纤维聚合物混凝土床身良好的动态性能。     

《人造花岗岩机床床身构件》通过鉴定

由同济大学研制的人造花岗岩材料，与北京第二机床厂合作应用于机床制造中初步获得成功，并于最近通过专家鉴定。与会全体专家一致认为：人造花岗岩机床床身构件的研制是成功的，其物理、机械性能基本上达到了国外80年代初的水平，并为我国填补了空白。     

某型数控车床床身的模态分析与结构优化

利用ANSYS有限元分析软件,以某型机床床身为研究对象,建立床身的简化有限元模型,以固有频率作为衡量床身动态性能优劣的指标,通过模型在不同参数下的前六阶固有频率及振型进行对比分析,重点研究了不同床身高度时床身固有频率的变化趋势,以及主轴箱支撑台筋板不同布置方式对床身动态特性的影响,并对此提出有效的解决方案.结果表明,优化后的机床床身具有良好的动态性能,进而能够提高机床加工精度的保持性和可靠性.     

光学自由曲面铣床静动态特性研究

根据光学元件的加工工艺特点对光学自由曲面铣床进行了设计,并对光学自由曲面铣床进行了有限元(FE)建模及静动态特性分析.结果表明:在重力载荷条件下铣床原点位置时,重力平衡装置未工作时导轨直线度为0.7μm,重力平衡装置工作时导轨直线度为0.035μm,重力平衡装置未工作时丝杠直线度为2.3μm,重力平衡装置工作时丝杠直线度为0.2μm.提取了不同结构方案及材料方案光学自由曲面铣床的固有频率,振型显示影响加工精度的铣床首阶振型为第三阶,最优的动态特性设计方案为铣床Z轴电机安装在顶板上及铣床结构材料采用天然花岗岩,铣床结构材料采用天然花岗岩相比于铸铁可以显著提升铣床动态特性.     

基于灰色理论的数控机床复合结构床身优化设计及其性能分析

为探索提高数控机床的综合性能,以某卧式加工中心铸铁床身为原型,设计了一种钢板-混凝土复合结构床身.采用正交实验、灰色关联和组合赋权相结合的方法对其结构进行优化并得到了最优的参数组合,对复合结构床身进行有限元仿真分析,并将结果与原型铸铁床身比较.结果表明:在床身质量仅增加2.3%的情况下,复合结构床身的最大静应力和最大静变形分别降低了51.3%和82.9%;前三阶固有频率提高了143.9%、156.8%和148.7%;x轴导轨和z轴导轨中心节点在x、y、z方向上的最大振幅降低了97.6%、97.1%、94.0%和99.6%、97.9%、85.4%;导轨滑块连续在导轨表面摩擦1800s时导轨的最大热-结构耦合变形量降低了7.3%.     

电解铝专用摩擦焊机床身性能分析及优化

以预焙阳极专用摩擦焊机样机床身为研究对象,应用ABAQUS有限元软件对机床进行静动态分析,分别得到床身的最大应力、应变及1~6阶固有频率和动态载荷下的应力与应变.以摩擦焊机床身设计空间的体积比为约束条件,以床身前三阶特征值为优化目标,建立基于SIMP法材料插值方法的单目标拓扑优化数学模型,利用OptiStruct软件进行优化.优化结果表明床身前六阶频率得到提高,同时床身质量下降,实现了单目标拓扑优化.     

数控机床床身筋板布局方式的动态性能分析及优化设计

应用Pro/E软件建立机床床身的三维模型,再利用有限元分析软件ANSYS,分析床身筋板的布局对床身动态性能的影响,选择八种常用的筋板布局,分别进行动态特性的分析,以固有频率和振动模态相对位移量的大小为设计的参考依据,找出床身的优选方案WW型筋板的布局方式,为最终床身结构的优化设计提供了可靠的依据.     

铬系耐磨铸铁的摩擦金属学行为与纳米改性

在我国,每年设备、配件的使用磨损、腐蚀及表面失效造成材料损失高达上亿万吨,为了提高耐磨材料的性能,将宏观的摩擦磨损现象与金属组织的微观变化相联系,用动态金属学的观点研究磨损的微观机制,即进行摩擦金属学研究,是揭示金属材料磨损本质的基本途径,有助于耐磨材料和耐磨处理方法的选择和研究开发。基于对高Cr、低Cr和Cr-Mo-Cu耐磨铸铁所进行的摩擦金属学研究,结果表明:利用纳米改性技术可以改善铬系耐磨铸铁的组织结构和性能,尤其是提高铬系耐磨铸铁的耐磨性方面效果明显。该研究为高铬铸铁和Cr-Mo-Cu合金铸铁等材料耐磨性能的提高提供了一条有效途径。     

光学非球面超精密磨床床身动态分析与优化

采用CAD/CAE集成技术,在CATIA和ANSYS Workbench软件平台上建立了超精密磨床床身的CAD三维模型和有限元模型,对其结构进行了动态分析与优化,并得到了床身的最优结构,分析结果表明综合改进后的床身结构相比原床身结构的动态性能有了明显的改善,达到了设计要求。     

钢纤维树脂混凝土阻尼及其机床构件动态性能

通过实验证明了钢纤维树脂混凝土(SIC)具有高阻尼性，其阻尼比为铸铁的5—6倍。研制了这种新材料的铣床卡具体，并通过实验证明了钢纤维树脂混凝土卡具体与传统材料——铸铁为材料的铣床卡具相比具有较好的动态性能。本实验分析的结果对于SPC材料制造其它机床构件具有普遍意义。本文的研究结果为SPC材料在机床制造业的应用提供了理论依据。     

灰铸铁弹性模量测试方法的研究

本文采用静态拉伸法、动态共振法和动态敲击法，系统地研究了各种不同牌号、 不同规格的灰铸铁试样正弹性模量Ｅ值。选定了动态法的测试系统；认定了动态法计 算弹性模量的数学模型；在系统研究了铸态和加工试样各种影响因素的基础上，确定 了适宜的试样规格；并指出动态共振法、动态敲击法均可较为准确地检测灰铸铁的弹 性模量Ｅ值，其中动态敲击法更为简便易行，值得推广应用，是目前检测灰铸铁Ｅ值 的最佳方法。     

高铬铸铁—丁腈橡胶的摩擦磨损性能试验研究(三)

试验研究是在本系列试验(一)、(二)的基础上,采用石油井场泥浆作介质进行试验研究,以寻求高铬铸铁与丁腈橡胶对磨时的最佳工艺参数。试验是在MLD一10型动载磨料磨损试验机土进行的,对不同表面硬度和光洁度的高铬铸铁试环和不同硬度的丁腈橡胶试块,共进行了六个项目多组的试验,取得了1000多个数据,得出了高铬铸铁与丁腈橡胶对磨时高铬铸铁的表面硬度和光洁度及丁腈橡胶硬度的具体匹配值。同时得出了高铬铸铁表面硬度、光洁度,丁腈橡胶硬度,介质等诸因素对高铬铸铁、丁腈橡胶耐磨性影响的大小。进而提出了泥浆泵缸套活塞的有关工艺参数和使用中值得注意的问题。     

压力自动厚度控制(AGC)模型研究与改进

将AGC模型分为厚度估计模型和厚度调节模型两部分,分别对应于AGC系统的静态指标和动态指标,依据各部分所采用的轧机弹跳方程和金属塑性变形方程形式的不同,对各种典型的压力AGC模型进行了分类和对比研究·并提出了一种新的压力AGC模型,经过详细的分析比较,证明新的压力AGC模型具有良好厚度估计精度和系统动态特性·     

轧机液压AGC系统的动态仿真

AGC控制技术是现代轧机不可缺少的关键技术之一,其控制效果直接影响到产品质量和产品的精度。笔者在分析液压AGC系统组成、系统主要动态元件动态特性的基础上,建立了一种全面而且有利于分析轧制过成中各种因素对轧制精度影响的动态仿真模型和方块图,并对3340轧机液压AGC控制系统进行了动态仿真。     

在冲天炉中熔炼铁精矿粉的试验分析

在进行热力学和动力学分析的基础上 ,阐述了在冲天炉中熔炼铁精矿粉的可能性 .通过自行设计热风冲天炉和采取铁精矿粉压块等手段 ,改善了铁精矿粉还原的热力学条件和动力学条件 .生产试验表明 ,在冲天炉中用铁精矿粉压块代替部分金属炉料直接生产铸铁件是可行的 ,铸件化学成分稳定 ,机械性能良好 ,可有效地降低铸件成本 ,提高经济效益 .     

轧机用AGC液压缸测试系统探究

介绍了AGC伺服油缸设计和生产的技术要求,建立测试平台,对伺服油缸静态和动态指标进行测试.测试过程中,采用对称布置的双位移传感器结构,二级高精度伺服阀,控制系统采用位置闭环和压力闭环控制.测试后,得到了活塞腔保压压力及活塞杆位置随时间变化的关系.AGC油缸的阶跃响应、频率响应特性.油缸的启动摩擦力、动摩擦力特性及活塞杆的偏摆特性.经过测试的AGC油缸已经应用到实际生产中,效果良好.     

铸铁在拉压过程中引起温度改变的物理机理

从铸铁的组织机构及力学性能出发,导出了铸铁在拉伸与压缩过程中温度与应力之间的关系式,阐明了铸铁拉伸时温度下降的反常现象.     

钇基重稀土蠕墨铸铁的高温性能研究

利用钇基重稀土资源熔炼蠕墨铸铁,探讨高温条件下灰铸铁和蠕墨铸铁的抗拉强度、氧化增重值、伸长百分率、耐热疲劳性和线性膨胀系数等性能,同时用数理统计的方法推导出两种铸件线性膨胀系数的回归方程.结果表明:高温下蠕墨铸铁的断裂性质为韧窝断裂,其高温抗拉强度明显比灰铸铁高;蠕墨铸铁的抗氧化性和抗生长性均比灰铸铁好而导热系数与灰铸铁相近;灰铸铁和蠕墨铸铁的线性膨胀系数相近,但灰铸铁的相变收缩要比蠕墨铸铁强烈得多.     

新型低合金耐蚀铸铁的试验研究

本文叙述了新型低合金耐蚀铸铁的试验研究工作。采用对比试验的方法,着重研究了该铸铁在各种溶液中的耐蚀性能。工业应用试验表明,新型低合金耐蚀铸铁用于硫酸泵叶轮,其使用寿命是灰铸铁 HT20-40的2～3倍。