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图8-4 无芯工频感应炉实物照片 无芯工频感应电炉主要由炉体,工频电源(变压器,三相平衡系统,功率因数补偿系统),控制系统,液压系统组成(实物照片见图8-4).炉体采用框架式结构(见图8-5),炉体由接受炉料和装载金属熔体的耐火坩埚,用优质异形铜管绕制而成的感应线圈,由硅钢片叠制而成起磁屏作用的磁轭,防止线圈受热和使炉衬膨胀力均匀的绝缘材料,以及磁轭外围的炉架和机械部件等组成.水...用,也有矾土水泥预制坩埚.国内也有企业采用以石英砂为骨料,以硼酸为黏结剂的酸性材料进行捣制的.由于工频炉的搅拌作用较强,为抑制金属液的流动,应在感应线圈的高度和输入功率的选择上给予关注.磁轭是使外部磁束形成磁路,防止炉架等发热的重要部件,图8-5中磁轭下部向炉内弯成L形是为了防止磁束漏向炉底的钢铁构件. 图8-5 无芯坩埚式感应炉炉体断面示意图 国产无芯工频感应熔铝炉的主要技术参......
一般说来,岩芯成饼是由于钻取过程中,应力场变化导致岩芯根部应力集中而破坏[4~6].岩石失稳的原因在于破坏力大于抗破坏力,前者主要由应力环境造成,后者则取决于材料的强度参数,岩芯饼化作为一种岩石破坏现象也不例外.根据经典岩土工程破坏分析(如边坡稳定)思路,岩芯是否饼化不仅看岩石作用力的情况,更重要的是进行岩芯潜在破坏面的破坏力和抗破坏力的对比--即所谓的"安全度"量化指标,这样才可能得到比较明确的结论.有限元等数值模拟克服了传统极限分析方法的刚体假设,能够计算应力应变场的分布,并能适应复杂边界条件,比较适合用来模拟岩芯饼化问题.因为有限元是以单元为基础进行的,本书以单元为基础进行安全度计算,以便获得岩芯破坏潜在面上单元安全度的分布,从而显示出岩芯破坏潜在面的破坏模式和先后破坏次序. 在地应力环境下,钻孔岩芯模型的各个单元应力可以通过弹性有限元求得.应力应变之间的关系为线弹性,用标准的线......
遥控深海底岩芯钻机是重要的现代化取样设备, 对于确认海底硫化物矿床埋藏深度和矿体空间形态, 以及研究海底地质构造是不可或缺的设备.主要分为2大类: 专用钻井船和海底岩芯钻机.对于钻进200 m以下的浅岩芯孔, 用钻井船是非常不经济的, 而遥控海底岩芯钻机可以使用常规调查船, 钻进过程中钻杆不从海面穿过海水, 不会受到因风, 浪产生的船运动影响, 钻头轴压可优化控制, 这对于要求高质量岩芯特别是上部10~100 m孔是先决条件, 而且工时利用更加有效.因此, 这里主要介绍遥控海底岩芯钻机. 遥控海底取芯钻机是近二十多年以陆地金刚石钻进技术为基础研发的新型海底取样设备.自1989年开始, 美国在海军和海洋基金会资助下, 率先于1990年研制出3 m钻深的遥控深海底岩芯钻机, 1996年威廉姆逊跨国公司(Williamson and Associates, Inc)为日本矿业事业团研制出钻深......
(1)坩埚 铜合金熔炼用无芯感应电炉的坩埚有两种, 中, 小容量的中, 高频无铁芯感应电炉, 可以采用黏土石墨坩埚或干式振动料捣打坩埚; 小型真空感应炉, 通常采用的是纯石墨质坩埚.前者用耐火材料捣筑而成, 后者用高纯石墨挤压件机加工而成.大型坩埚则多用复合炉衬, 即内圈用耐火砖砌筑, 外圈用耐火料捣打. (2)炉衬材料及捣筑成形 中, 高频无铁芯感应电炉的坩埚, 通常都采用干式振动料, 并在现场通过捣打的方式进行制作. 干式振动料的品种根据熔炼铜合金的种类不同, 应分别选择硅质, 镁质, 镁铝质, 刚玉碳化硅质, 铝镁质等.通常, 熔炼紫铜, 黄铜, 多选用硅质干式振动料; 熔炼铝青铜, 锡青铜, 多选用硅质干式振动料; 熔炼铬青铜, 铁青铜, 多选用刚玉碳化硅质, 铝镁质干式振动料; 熔炼白铜, 则多选用铝镁质干式振动料. 炉衬捣筑一般分两步进行: 第一步是在线圈每匝间......
采用游动芯头拉伸时,在其他拉伸条件相同的情况下,因模角不同,其拉伸应力也不相同(表10-1),因此确定合适的模角与芯头锥角的搭配关系也是非常重要的. 表10-1 同一锥角与不同模角搭配时的拉伸应力 试验与生产实践表明,芯头锥角β为7°~10°时,模角α为11°,12°,进行不同的搭配组合,其(α-β)max=5°,(α-β)min=1°.采用最大,最小值搭配组合,均使拉伸力增加.采用(α-β)=3°的搭配组合,拉伸力最小,拉伸稳定性最好. 发生这种情况的原因是,由于α和β存在角度差,在芯头与管坯内表面,模具与管坯外表面之间存在一定的锥形缝隙(图10-11).拉伸时在管坯内部加入适当的润滑剂,管坯外表面则边拉伸边涂抹润滑油. 当在管内,外表面加入润滑剂,由于摩擦表面的几何形状以及相对运动,会产生润滑楔,根据雷诺方程,形成油膜压力: 式中 x,z--坐标变量......
耐火材料坩埚工频无芯感应电炉的结构见图26-6. 图26-6 耐火材料坩埚工频无芯感应电炉结构 1.坩埚额定容量GG 式中:N为昼夜处理量,kg/d;τR,τP为熔炼时间,辅助作业时间,h. τR,τP由经验确定.τP一般为15~30min,炉子容量越大,时间越长.τR经验值见表26-3. 表26-3 τR经验值选择表 2.坩埚容积与尺寸 坩埚的有效容积Vg: 式中:Gg为坩埚额定容量,kg;ρd,l为液态熔体密度,kg/dm3或t/m3. 坩埚平均内径(D)与液态炉料高度(H): A与坩埚容量有关,根据经验其大致范围见表26-4.坩埚与感应器尺寸符号见图26-7. 表26-4 A与δc选择表 图26-7 工频无芯熔炼炉各部分尺寸符号......
A. 铝合金管材短芯头拉伸配模计算, 首先是确定壁厚减薄量和内径减缩量, 由此确定总变形量及管材毛坯的规格.其基本原则如下: 1确定壁厚减壁量.带短芯头拉伸铝合金毛坯时, 因合金牌号不同, 其变形量大小也不同.对于纯铝, 3A21, 6A02, 6063等塑性较好的合金, 可以在满足实现拉伸过程的条件下, 尽量给予较大的变形量, 以提高生产效率.对于变形较困难的高镁合金, 应适当控制变形量.拉伸工艺除满足实现拉伸过程外, 还要保证管材的表面品质.当拉伸变形量增大时, 因金属变形产生的变形热和摩擦热较高, 会迅速提高金属, 模具及润滑油的温度, 导致润滑效果恶化, 造成拉伸模及拉伸芯头粘金属的可能性增大, 划伤管材表面而报废.根据拉伸加工的难易, 按合金排列顺序为: 5A06, 5A05, 5083, 7001, 2A12, 5A03, 2A11, 5A02, 3A21, 6A02......
表8-4所示为各种单芯包覆线材之代表例[6,18],用于导电或电器元件的线材占多数.这一类复合线材的特点是,在利用铜,铝的优秀导电,导热性,铝的低密度(ρ=2.7g/cm3)的同时,通过复合赋予线材以特殊的物理性能(如低线膨胀系数)或高强度,高刚性,耐蚀耐磨性等.表中的装饰用钛芯包覆线主要是为了利用钛的低密度(ρ=4.5g/cm3),高刚性等优点,而弥补钛的焊接性,电镀性以及伸线(拉拔)加工时表面质量(表面精度)较差等缺点. 表8-4 各种单芯包覆线材之代表例[6,18] 另一类单芯包覆材料是断面形状为非圆形的异型复合导电材料,常见的有如图8-18所示的铜包铝(或钛包铜)导电材料与铝包钢电车导线.对于铜包铝导电材料,当用于信号传输时,横断面上铜面积的比例约占10%~15%;当用于电力传输时,铜面积比例可达20%~35%. 图8-18 各种异型包覆导电材料......
(1)对开式芯盒的定位和锁紧.对开式芯盒在填砂前应合拢并锁紧,因此在芯盒上必须设计定位装置和锁紧装置. 对开式芯盒定位方式有定位销定位和止口定位两种类型.定位销定位方式采用可拆卸式定位销和过盈配合定位销两种结构,如图6-21所示. 图6-21 对开式芯盒定位销定位 图6-21(a)是可拆式定位销,设在芯盒两端,销子装在下芯盒,销套装在上芯盒,销子和销套各自用螺纹固定.这种定位方式结构简单,定位可靠,使用广泛. 图6-21(b)是过盈配合定位销,销子和销套均适用过盈配合.这种定位方式简单紧凑,使用也比较广泛. 止口定位是在两半芯盒分别开设凸阶止口和凹阶止口,芯盒合模时,凹凸配合,具有定位作用.适用于芯盒立放填砂,实砂的小芯盒.止口定位结构示意图见图6-22所示. 图6-22 对开式芯盒止口定位 对开式芯盒的锁紧装置一般用活节螺栓与蝶形螺母,见图......
用组合钢模芯冷等静压成型制取钛截止阀异形件的探讨 丁 键 张 锋 (广州有色金属研究院) 钛截止阀异形件的成型,传统工艺一直是甩低熔点合金熔化浇铸成模芯,经装粉及压型后,再加热熔化除掉.这种工艺复杂,流程长,原辅材料消耗多,每个模芯只能用一次,生产周期长,压坯质量差.采用组合钢模芯,工艺简单,模芯可以反复使用,省料,省电,省时,压坯质量高,成本大大降低. 组合钢模芯的结构及尺寸是根据钛截止阀异形件的通径和通道来确定,模芯设计成带台阶和具有一定锥度,光洁度的结构,还考虑了模芯定位和倾斜通道成型问题. 模芯的长度(L)和最大直径(D)可用下面经验公式确定: 将组合钢模芯装入塑料模套内,正确固定位置,将钛粉装入模套内,均匀捣实,用橡皮塞密封装料口,在冷等静压机缸体内,以200~250MPa的压力压制,可获得质量较高的异形件压坯. 用组合钢模芯......
