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卡箍生产技术创新有哪些具体的案例?

卡箍在各个领域都有着广泛的应用,其生产技术创新不断推动着相关行业的发展。以下是一些卡箍生产技术创新的具体案例:


一、液压支架立柱卡箍制作工装创新
在液压支架立柱卡箍制作环节,以往采用的方法存在不足。为解决这些问题,设计了一种新型工装1。该工装的结构、关键位置设计要求及创新点如下:


  • 结构阐述:新型工装经过合理设计,能够更好地适应卡箍制作的需求。它在结构上进行了优化,提高了卡箍压制的精度和效率。

  • 关键位置设计要求:对于关键位置的设计,要求能够确保卡箍在压制过程中的稳定性和准确性。例如,在工装的接触部位,需要保证足够的强度和耐磨性,以防止在长期使用过程中出现变形或损坏。

  • 创新点:利用该工装进行作业,能够实现卡箍压制一次成型。这一创新点大大提高了生产效率,保证了产品质量。相比传统方法,减少了制作过程中的繁琐步骤,降低了生产成本。


二、航天器管路卡箍成形工艺创新
为满足航天器管路卡箍可靠性提升与批量化生产的需要,对传统的 “一模单件” 成形方法进行了工艺优化,提出了 “一模多件” 的成形工艺方案9


  • 仿真计算与分析:通过 ABAQUS 软件对管路卡箍成形过程进行仿真计算与分析,得到卡箍成形的回弹量值。将回弹量值反馈到模具设计中,确定了航天器管路卡箍成形模具的关键设计参数。

  • 实际型号验证效果:经过实际型号验证,该工艺方案大大提高了卡箍一次成形的合格率,减少了因成形模具磨损导致产品稳定性差的问题。同时,缩短了研制周期,生产效率得到了提升,为后续其他批量产品的研制提供了借鉴。


三、卡箍模具表面摩擦特性分布创新
针对卡箍模具冲压成形后,成形件因弹性变形消失而发生回弹的问题,利用 ABAQUS 对模具成形过程进行数值模拟,研究卡箍模具表面不同摩擦特性的分布对成形件回弹的影响5


  • 区域划分与优化目标:根据卡箍模具的特征结构对卡箍模具表面进行区域划分,并以卡箍成形件的回弹量为优化目标。

  • 确定最佳摩擦特性分布:采用单因素与均匀设计相结合的方法,确定当卡箍模具表面的最佳摩擦特性分布为特定数值时,卡箍成形件的回弹量最小。并在数值模拟的基础上进行试验验证,结果表明卡箍成形件的回弹得到了改善。


四、手术器械卡箍创新
一种用于手术的创新卡箍被提出,即 “左右开弓夹钳”。该创新是对手术中使用的夹钳和持针器进行改进,使其能够左右手通用11。这一创新在手术操作中提高了医生的操作便利性,减少了因手术器械不适应不同手习惯而带来的操作困难。


五、钻井泥浆测量用卡箍技术创新
在钻井作业中,准确可靠的体积控制至关重要。为了实现对钻井泥浆的准确测量,提出了一种新型的卡箍技术12


  • 技术优势:该技术采用非侵入式超声传输概念,实现了偏心束传输,形成了多波束在线声学流量计的功能。通过颠覆性的声导波传输技术,利用管道壁作为传感器之间的先进传输网关,螺旋形传感器能够实现偏心信号传输,相比传统的卡箍式流量计,创建了更短的路径。结合这些特点,该技术能够实现对泥浆的测量。

  • 测试结果:2018 年 9 月在挪威的一个泥浆循环测试设施中对该流量计进行了泥浆流量变化的检测测试,结果显示该技术在泥浆测量方面具有潜力。


六、基于 3D 打印技术的智能卡箍创新
为了解决液压管道系统中卡箍因磨损而松动的问题,提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)的智能卡箍,并采用 3D 打印技术进行制造24


  • 技术特点:该智能卡箍对电磁干扰具有很强的抗性,易于复用。通过评估不同打印层高度(0.15mm 和 0.2mm)对卡箍灵敏度的影响,发现 0.2mm 高度的打印层具有更高的灵敏度。

  • 应用效果:将该智能卡箍应用于工业管道系统中,对卡箍的初期松动进行检测,取得了良好的效果。


综上所述,卡箍生产技术创新在不同领域都有着丰富的案例,这些创新不仅提高了卡箍的生产效率和质量,还为相关行业的发展提供了有力的支持。


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