高强度高刚度钢带缠绕预应力模具 被引量：6

1

作者 王强 何芳 +3 位作者 杨晋穗 蔡冬梅 陈秀生 赵东 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第5期29-32,共4页

基于精密冷锻和人造金刚石合成等高负载条件下材料加工工艺对模具强度、刚度提出的高要求,深入分析了传统年轮式预应力模具的结构与存在的问题,介绍了钢带缠绕预应力模具的特点与技术优势,阐述了钢带缠绕预应力模具设计的基本原理与方法... 基于精密冷锻和人造金刚石合成等高负载条件下材料加工工艺对模具强度、刚度提出的高要求,深入分析了传统年轮式预应力模具的结构与存在的问题,介绍了钢带缠绕预应力模具的特点与技术优势,阐述了钢带缠绕预应力模具设计的基本原理与方法,研制了钢带缠绕预应力模具制造专用设备,提出了缠绕张力的产生原理与控制方案。 展开更多

关键词 钢带缠绕 预应力模具 高强度 高刚度 冷锻模 两面顶

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钢带缠绕预应力模具与制造设备 被引量：5

2

作者 王强 何芳 +2 位作者 吴虔 赵寿华 赵慧云 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第6期151-153,共3页

介绍了一种新型的钢带缠绕预应力模具,由高强度钢带缠绕层、模芯、模具衬套等组成。提出了一种钢带缠绕预应力模具制造设备及其控制方法,由开卷机构、夹紧机构、张力检测机构、缠绕机构、旋转编码器装置和电气控制系统等组成。设备采用... 介绍了一种新型的钢带缠绕预应力模具,由高强度钢带缠绕层、模芯、模具衬套等组成。提出了一种钢带缠绕预应力模具制造设备及其控制方法,由开卷机构、夹紧机构、张力检测机构、缠绕机构、旋转编码器装置和电气控制系统等组成。设备采用双电动机式变张力缠绕系统、模块式组合机身结构和闭环控制技术,可实现预应力模具钢带缠绕制造过程中缠绕张力的自动控制。 展开更多

关键词 钢带缠绕 预应力模具 制造 设备

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Belt型两面顶模具温度场和应力场有限元分析及钢带缠绕数值模拟初探 被引量：1

3

作者 王鹏 王强 +1 位作者 蔡冬梅 来小丽 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期493-499,共7页

在人造金刚石合成工艺中,两面顶模具合成腔体内的压力和温度起着至关重要的作用。根据对叶蜡石力学和热学行为的研究,基于MSC.Marc非线性有限元软件,建立了压缸温度场和应立场的有限元模型,模型中考虑了热导率等物理参数随温度的变化规... 在人造金刚石合成工艺中,两面顶模具合成腔体内的压力和温度起着至关重要的作用。根据对叶蜡石力学和热学行为的研究,基于MSC.Marc非线性有限元软件,建立了压缸温度场和应立场的有限元模型,模型中考虑了热导率等物理参数随温度的变化规律。采用FORTRAN语言开发了适用于温度和压力边界条件加载的相应程序,获得了合成状态下压缸的温度场和应力场分布情况。由温度梯度引起的热应力数值较小,对压缸所产生的影响程度较小。压缸内壁径向应力达到5GPa,接近硬质合金极限抗压强度。轴向应力最大值1GPa,出现在压缸外壁中心处。同时还建立了钢带缠绕模具其动态缠绕过程的简化模型,采用一种修正的库仑摩擦边界条件,模拟了钢带的缠绕过程,获得了钢带缠绕层间的应力、应变分布情况。 展开更多

关键词 有限元分析 两面顶模具 温度场 应力场 钢带缠绕 人造金刚石

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钢带缠绕预应力两面顶模具及其制造技术 被引量：1

4

作者 王强 何芳 来小丽 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2008年第4期40-42,46,共4页

钢带缠绕预应力两面顶模具用于合成人造金刚石等超硬材料,可替代传统的年轮式组合预应力BELT模具,具有结构紧凑、预紧效果显著、型腔变形小、使用寿命长等特点。本文介绍了钢带缠绕预应力两面顶模具的结构特点及其关键技术,提出了一种... 钢带缠绕预应力两面顶模具用于合成人造金刚石等超硬材料,可替代传统的年轮式组合预应力BELT模具,具有结构紧凑、预紧效果显著、型腔变形小、使用寿命长等特点。本文介绍了钢带缠绕预应力两面顶模具的结构特点及其关键技术,提出了一种可用于制造钢带缠绕预应力两面顶模具的变张力钢带缠绕装置,建立了张力检测及控制方法。论文阐述了相关的设备构成、张力控制机构、张力控制方法和模具制造工艺。采用该缠绕装置,可按照预先设定的缠绕张力理论曲线,自动调节钢带缠绕张力的数值,实现缠绕过程中张力的闭环控制和模具制造过程的自动化。 展开更多

关键词 两面顶 模具 钢带缠绕 预应力 人造金刚石

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钢带缠绕预应力模具变张力模糊控制 被引量：1

5

作者 何芳 王强 赵慧云 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第6期163-165,169,共4页

针对钢带缠绕预应力模具缠绕工艺中变张力控制问题,分析了影响张力控制稳定性的主要原因,提出了参数自整定模糊PID控制方法,设计了模糊控制器。在Matlab/Simulink环境下,建立了钢带缠绕预应力模具缠绕控制系统仿真模型。在相同条件下,... 针对钢带缠绕预应力模具缠绕工艺中变张力控制问题,分析了影响张力控制稳定性的主要原因,提出了参数自整定模糊PID控制方法,设计了模糊控制器。在Matlab/Simulink环境下,建立了钢带缠绕预应力模具缠绕控制系统仿真模型。在相同条件下,对比了采用参数固定的常规PID控制和采用参数自整定模糊PID控制的张力控制效果,验证了模糊PID控制在改善系统动态和稳态性能方面的优势。 展开更多

关键词 钢带缠绕 预应力模具 模糊控制 变张力

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钢带缠绕预应力模具实验研究

6

作者 王强 孔德军 +1 位作者 何芳 陈孔军 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2012年第7期191-193,共3页

介绍了自主研制的钢带缠绕预应力模具实验装置结构与工作原理,通过标定实验,获得了输出电压与缠绕张力的关系曲线。以厚壁筒类钢带缠绕预应力模具为对象开展缠绕实验研究,解决了缠绕起头与收尾时钢带的粘接等问题,成功缠绕出钢带缠绕预... 介绍了自主研制的钢带缠绕预应力模具实验装置结构与工作原理,通过标定实验,获得了输出电压与缠绕张力的关系曲线。以厚壁筒类钢带缠绕预应力模具为对象开展缠绕实验研究,解决了缠绕起头与收尾时钢带的粘接等问题,成功缠绕出钢带缠绕预应力模具。通过测量模具内径尺寸的变化量,计算出径向预紧力数值,并与传统年轮式预应力模具比较,验证了钢带缠绕预应力模具所具有的技术优势。 展开更多

关键词 钢带缠绕 预应力模具 实验研究

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钢带缠绕预应力模具缠绕过程的数值模拟

7

作者 陈孔军 王强 +1 位作者 赵东 孔德军 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2012年第5期33-36,共4页

针对钢带缠绕预应力模具的缠绕过程,开展了定张力条件下缠绕过程的数值模拟,解决了模拟中出现的壳单元接触、沙漏现象、钢带抖动等方面的问题。根据研究结果发现,随着缠绕层数的增加,模具表面预紧力增长的速度减小;预紧力在轴向方向分... 针对钢带缠绕预应力模具的缠绕过程,开展了定张力条件下缠绕过程的数值模拟,解决了模拟中出现的壳单元接触、沙漏现象、钢带抖动等方面的问题。根据研究结果发现,随着缠绕层数的增加,模具表面预紧力增长的速度减小;预紧力在轴向方向分布具有不均匀性,中间位置数值最大,由中间向两端逐渐减小,存在端部效应;圆周方向预紧力出现波动,且波动随缠绕层数的增加愈加剧烈;模具内表面节点径向位移比外表面大。 展开更多

关键词 钢带缠绕 预应力模具 数值模拟 预紧力

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钢带缠绕预应力模具的疲劳设计方法

8

作者 陈孔军 王强 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第3期155-159,共5页

基于拉美公式、欧拉公式和疲劳设计理论,开展钢带缠绕预应力模具的疲劳设计研究,确定出合理的缠绕预紧力、缠绕层数和缠绕张力。分析工艺参数对疲劳设计果的影响规律,发现缠绕预应力随模具负载增加呈线性增加,预应力值增加的速度随着缠... 基于拉美公式、欧拉公式和疲劳设计理论,开展钢带缠绕预应力模具的疲劳设计研究,确定出合理的缠绕预紧力、缠绕层数和缠绕张力。分析工艺参数对疲劳设计果的影响规律,发现缠绕预应力随模具负载增加呈线性增加,预应力值增加的速度随着缠绕层数的增加逐渐变小;增加许用安全系数将导致预应力和缠绕层数增加;摩擦系数越小所需的钢带层数越少;钢带越厚缠绕层数越少。 展开更多

关键词 钢带缠绕 预应力模具 疲劳设计 方法 预紧力

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预应力模具钢带缠绕机结构设计与有限元分析 被引量：2

9

作者 张咸科 王强 吴虔 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第1期83-85,89,共4页

根据预应力模具钢带缠绕过程中大张力、变张力的载荷特点,设计了一台由机架、开卷机构、夹紧机构、张力检测机构、缠绕机构等组成的钢带缠绕机,提出了两种钢带缠绕机机架结构形式。采用与SolidWorks软件集成的有限元分析软件SolidWorks ... 根据预应力模具钢带缠绕过程中大张力、变张力的载荷特点,设计了一台由机架、开卷机构、夹紧机构、张力检测机构、缠绕机构等组成的钢带缠绕机,提出了两种钢带缠绕机机架结构形式。采用与SolidWorks软件集成的有限元分析软件SolidWorks Simulation,分析了两种方案机架的变形、应力和应变,可为钢带缠绕机结构设计提供依据。 展开更多

关键词 钢带缠绕机 结构设计 有限元分析 预应力模具

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内压荷载下钢带缠绕增强复合管力学性能研究 被引量：5

10

作者 乔朝坤 陈伟 《压力容器》 2016年第8期33-40,共8页

以三维弹性力学理论为基础,研究了钢带缠绕增强复合管(PSP)在内压荷载下的力学性能。钢带缠绕增强复合管主要包括3层结构:内层PE层,中间两层钢带增强层以及外层PE增强层。在研究过程中主要分析了第一层钢带(层2)的应力分布,并以Mises屈... 以三维弹性力学理论为基础,研究了钢带缠绕增强复合管(PSP)在内压荷载下的力学性能。钢带缠绕增强复合管主要包括3层结构:内层PE层,中间两层钢带增强层以及外层PE增强层。在研究过程中主要分析了第一层钢带(层2)的应力分布,并以Mises屈服准则预测了钢带的极限强度。之后在ABAQUS中建立了钢带PSP管的三维模型,并将其结果与理论模型进行对比,结果显示,有限元模型中环向应力与轴向应力的变化与理论模型很符合。 展开更多

关键词 钢带缠绕增强复合管 弹性理论 应力分析 内压

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考虑应力集中效应下钢带缠绕增强复合管爆破性能分析 被引量：3

11

作者 陈伟 唐夏焘 +2 位作者 陈长 陈兴阳 白勇 《压力容器》 北大核心 2020年第9期61-67,共7页

针对带有扣压式接头的钢带缠绕增强复合管在内压爆破试验中出现的爆破点靠近接头的情形,基于薄壁壳理论,提出一种考虑应力集中效应的管道爆破压力计算模型。分析得到管壁的径向位移表达式,指出接头附近的管壁径向位移不连续导致的应力... 针对带有扣压式接头的钢带缠绕增强复合管在内压爆破试验中出现的爆破点靠近接头的情形,基于薄壁壳理论,提出一种考虑应力集中效应的管道爆破压力计算模型。分析得到管壁的径向位移表达式,指出接头附近的管壁径向位移不连续导致的应力集中效应是爆破点靠近接头的主要原因。将2英寸(5.08 cm)4层增强层管道爆破试验、2英寸(5.08 cm)6层增强层管道爆破试验作为算例,分别计算了考虑应力集中效应情形下两种管道的爆破压力,并将计算结果与试验值对比,结果显示二者符合程度良好。通过该模型得到的管道爆破压力可为复合管生产厂家和施工单位评估其爆破压力提供一定参考。 展开更多

关键词 钢带缠绕增强复合管 内压试验 扣压式接头 应力集中效应 薄壁壳理论

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新型扁平绕带式低温高压容器设计研究 被引量：3

12

作者 蒋家羚 黄海军 骆晓玲 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期44-47,57,共5页

介绍用作液氢贮罐等场合的扁平绕带式低温高压容器的设计理论与方法 ,提供了一只 1 0m3液氢贮罐计算实例。该种低温高压容器结构合理、安全可靠、制造简便 ,是一种优化的低温高压容器。

关键词 低温高压容器 扁平绕带容器 外容器 拉杆 设计 内容器 刚度 校核 液氢 贮罐 钢带缠绕 预拉应力

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