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地址:湖南省長沙市望城坡經濟技術開發區本文主要以球墨鑄鐵井蓋為研究對象,利用ANSYS軟件中的前處理器定義零件材料的基本屬性、邊界條件,接著劃分網格,定力零件負載;通過求解器,做結構靜態分析,獲得零件的應力應變值;查看分析數據,發現零件的設計缺陷并加以完善和改進,提出設計的改進方案,提高設計制造的效率,降低設計研制成本。 3.課題的研究方案(擬采用的研究方法、技術路線、試驗方案) 1.采用Pro-e建立井蓋模型并導入ANSYS中;
2.定義材料類型、單元類型、選擇網格類型、劃分網格; 3.定義邊界條件、加載載荷;
4.做結構靜態分析,獲取應力應變值;
5.判斷是否結束仿真,如果不結束,可以告便相關參數再次計算仿真。
球墨鑄鐵井蓋一般分為圓形和方形,在市區的*方面,一般采用圓形,因為 圓形的井蓋不易傾斜,能夠較好的保護好行人和車輛的安全。使用圓形,主要是考慮到圓形的井蓋通過其圓心的每條直徑長度都是一樣的,這樣如果井蓋被經過的車輛軋起時,因為不論如何軋起,其直徑都會比下面的井口略寬,井蓋不會掉到井口里去。
而如果采用方形,因為方形的對角線明顯長于其每條邊長,這樣的井蓋被軋起時,很容易沿井口的對角線方向掉進井中,造成安全隱患。如果井口做成圓形或明顯小于井蓋,方形的井蓋就不會掉進井中。這里就牽涉到一個材料的zui大利用和節約的問題。井蓋的使用取決于井口的大小,如果非要在上面安裝個面積遠遠大于井口的方形井蓋,那么材料的利用和實用價值自然沒有直接使用圓形的井蓋更有效,既節約井蓋的材料,也保證了井口的安全
2球墨鑄鐵井蓋性能特點:
球墨鑄鐵通過球化和孕育處理得到球狀石墨,有效地提高了鑄鐵的機械性能,特別是提高了塑性和韌性,從而得到比碳鋼還高的強度。球墨鑄鐵是20世紀五十年代發展起來的一種高強度鑄鐵材料,其綜合性能接近于鋼,正是基于其優異的性能,已成功地用于鑄造一些受力復雜,強度、韌性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵已迅速發展為僅次于灰鑄鐵的、應用十分廣泛的鑄鐵材料。所謂“以鐵代鋼”,主要指球墨鑄鐵。
球墨鑄鐵井蓋應用范圍:
市政道路,高速公路,通信,電力,自來水,小區,學校等各種園區
一般采用球墨鑄鐵制造。因鑄鐵中存在石墨,球墨鑄鐵中的石墨以球狀形式存在,并不影響基體材料的力學和機械性能,灰鑄鐵中的石墨以片狀形式存在,相當于在基體材料中形成了片狀空隙,割裂了基體材料的連續性,降低了材料本身的機械性能,同時,與片狀石墨接觸的基體材料周圍,產生許多微裂紋。當用灰鑄鐵材料制造井蓋等產品時,由于汽車行駛時的沖擊,引起灰鑄鐵內部的微裂紋不斷發展和擴張,zui終造成井蓋等突然破碎。因此,灰鑄鐵井蓋的壽命不但取決于其承載力,而且取決于其內部裂紋擴展速度。由于灰鑄鐵井蓋存在著裂紋擴展,其使用可靠性,安全性難以保證,故國外自上世紀八十年代,國內自九十年代開始,在工程建設中大量采用球墨鑄鐵件井蓋等產
4)防滑:井蓋表面采用凸起3mm花紋,從而起到良好的防滑作用。
5)防移位:井圈預留四個鉚固螺栓孔,以90度均勻分布,每套使用4個地錨螺栓,免除了在筑路過程中因機械碾壓而發生的移位,并且起到了一定的防盜作用。
6)防破損:這是球墨鑄鐵井蓋的zui大特點,球鐵井蓋并不像普通鑄鐵井蓋那樣破碎,而是稍有變形,對車子及行人有一定的安全保障。
a.井蓋材料采用球墨鑄鐵井圈直徑密封范圍為正負2毫米,井蓋與井圈高低配合精度為正負1毫米,配合間隙為3毫米。
b.井圈井蓋抗拉強度大于500N/平方毫米,硬度標準為HB190-230。井蓋承壓滿足建設部CJ/T3012-93《鑄鐵檢查井蓋》的行業標準規定,重型井蓋承壓360KN,輕型井蓋210KN。 c.T型橡膠圈采用三元乙丙橡膠,性能指標重型GB-7529-87國家標準。
d.防盜功能是通過井座固定軸與井蓋連接,另一側用銷具固定此方法來完成,具有牢固的防盜和抗氣蝕、水蝕。
8球墨鑄鐵井蓋的檢驗:
1.外觀:無明顯鑄造缺陷,圖案清楚,字跡清晰。
2.平度檢驗:用胎具檢驗井蓋的平度。 制作一個直徑為產品尺寸,深度37mm的胎具,上述尺寸通過機加工而成,井蓋放在胎具中,不能有晃動及響聲,井蓋不得高于胎具,深度(37mm)配合間隙在3mm。
3.承重載荷采用抽檢方式 在壓力機做試壓試驗,井蓋承壓360KN或210KN確認合格批次。
井圈檢驗:
1.外觀:無明顯的鑄造缺陷。
2.用工具檢測井圈直徑,控制范圍直徑在井蓋尺寸,深度40mm,螺栓孔要用檢具逐檢。
3.配合及噴漆檢測 a.T型膠圈與井圈配合,膠圈放在T型槽要平,不超長或超短,粘接牢固,配合間隙不大于1mm。
4.井蓋與井框配合組裝要平,不晃動、無聲響,蓋與框高低配合不超過1mm。 c.T型膠圈先粘牢固,再噴漆,井蓋(圈)噴漆均勻,無銹斑。
本文主要以球墨鑄鐵井蓋為研究對象,利用ANSYS軟件中的前處理器定義零件材料的基本屬性、邊界條件,接著劃分網格,定力零件負載;通過求解器,做結構靜態分析,獲得零件的應力應變值;查看分析數據,發現零件的設計缺陷并加以完善和改進,提出設計的改進方案,提高設計制造的效率,降低設計研制成本。 3.課題的研究方案(擬采用的研究方法、技術路線、試驗方案) 1.采用Pro-e建立井蓋模型并導入ANSYS中;
2.定義材料類型、單元類型、選擇網格類型、劃分網格; 3.定義邊界條件、加載載荷;
4.做結構靜態分析,獲取應力應變值;
5.判斷是否結束仿真,如果不結束,可以告便相關參數再次計算仿真。
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