主要介紹殼體鑄件運(yùn)用cad/cae計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行低壓鑄造工藝設(shè)計(jì)的過程、基于pro/e軟件的低壓鑄件三維cad模型設(shè)計(jì)和any-casting鑄造模擬軟件的cae工藝模擬。三維cad能夠使設(shè)計(jì)者比較直觀和容易地進(jìn)行鑄造工藝工裝設(shè)計(jì),cad模擬能夠使設(shè)計(jì)者在工藝階段預(yù)測缺陷部位,從而及時改進(jìn)工藝,提高工裝模具結(jié)構(gòu)的合理性和準(zhǔn)確性。

軍工用4662q42泵體復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格,通過仔細(xì)的研究并采用對比方案,確定了最終鑄造工藝,最終達(dá)到客戶驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)順利交貨。本次方案的成功使我們在軍工領(lǐng)域取得新突破。

河北工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 作者：孫張于學(xué)號：082059 系：材料科學(xué)與工程 專業(yè)：材料成型與控制 專業(yè)方向：液態(tài)成型與控制 題目：大型轉(zhuǎn)缸鑄鋼件的鑄造 工藝設(shè)計(jì)及優(yōu)化 指導(dǎo)者：李日教授 評閱者： 2012年6月7日 畢業(yè)論文中文摘要 題目:大型轉(zhuǎn)缸鑄鋼件的鑄造工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化 摘要： 論文以20mn轉(zhuǎn)缸鑄件為研究對象，綜合運(yùn)用cad/cae進(jìn)行了20mn轉(zhuǎn)缸的鑄 造工藝設(shè)計(jì)，以及充型凝固過程的模擬，最后得到最優(yōu)的鑄造工藝方案。 在鑄造工藝設(shè)計(jì)部分，首先利用ug6.0對轉(zhuǎn)缸零件進(jìn)行三維造型，利用此造 型出的零件進(jìn)行澆注位置、分型面、砂芯設(shè)計(jì)等工作，接著根據(jù)模數(shù)理論，用ug6.0 的切割功能和分析功能對鑄件進(jìn)行分體結(jié)構(gòu)劃分，然后用excel計(jì)算分體結(jié)構(gòu)的 質(zhì)量、體積、面積、模數(shù)等，最后按照計(jì)算結(jié)果用ug6.0設(shè)計(jì)了三維2

根據(jù)泵體的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)出合適的澆注系統(tǒng)。為了更好的節(jié)省成本并試制樣件,利用procast模擬軟件對柴油機(jī)用的高壓共軌噴油泵鑄鋁件的鑄造生產(chǎn)過程進(jìn)行cae研究。通過對該泵體兩種鑄造工藝模擬的結(jié)果,分析了可能產(chǎn)生鑄造缺陷的位置及其類型,選擇出最適于該泵體的鑄造工藝。最終采用低壓鑄造工藝,根據(jù)模擬結(jié)果修改模具參數(shù),增加水冷裝置,最終得到合格的泵體鑄件,并投入生產(chǎn)。

目的以大型鈦合金泵體為研究對象,研究特種砂型鑄造工藝。方法采用鋁制模具,以鋁礬土混合物為填料進(jìn)行造型,氧化釔料漿為面層涂料,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后制備成大型鈦合金泵體鑄造用特種砂型鑄型,在真空自耗凝殼爐中進(jìn)行熔煉澆注,并對鑄件外觀、冶金質(zhì)量、成分性能及尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)測試。結(jié)果用該鑄造工藝研制的大型鈦合金泵體鑄件成型完整,鑄件表面光潔度可達(dá)到6.3μm；鑄件的化學(xué)成分和力學(xué)性能可以滿足astmb367中c3的指標(biāo)要求；經(jīng)熱等靜壓后鑄件內(nèi)部質(zhì)量達(dá)到了asme1320中7級；熒光檢測結(jié)果滿足asmeb16.34中的標(biāo)準(zhǔn),鑄件尺寸精度可到達(dá)ct9級的要求。結(jié)論鑄件檢測結(jié)果表明,該特種砂型鑄造工藝可以實(shí)現(xiàn)大型鈦合金鑄件的制造。

簡要介紹了泵體鑄件的結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求以及原鑄造工藝;利用數(shù)值模擬軟件對泵件初始鑄造工藝進(jìn)行充型和凝固過程模擬分析,并通過生產(chǎn)驗(yàn)證所預(yù)測鑄造缺陷的情況,進(jìn)而對鑄造工藝進(jìn)行優(yōu)化,最終使鑄件的縮孔、縮松缺陷得以消除,廢品率由原來的35%降低到10%以下。

套筒鑄造工藝設(shè)計(jì)教學(xué)總結(jié)

針對大型鑄造不銹鋼泵殼砂型鑄造工藝開展研究,對鑄件材質(zhì)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析,結(jié)合procast軟件對鑄件充型及凝固過程的模擬結(jié)果對鑄造工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)與改進(jìn)。并通過試制,獲得了鑄件輪廓清晰,無縮松、縮孔缺陷的優(yōu)良產(chǎn)品。

1．結(jié)合所學(xué)知識，查找相應(yīng)資料，對所給零件或鑄件原鑄 造工藝進(jìn)行分析（工藝圖設(shè)計(jì)，參數(shù)選取，砂芯設(shè)計(jì)， 冒口設(shè)計(jì)，模板設(shè)計(jì)等）談?wù)勀愕捏w會，及對教材、課 堂教學(xué)的建議。 2．查資料，完成所指定鍛件的生產(chǎn)過程，鍛件圖設(shè)計(jì)、相 應(yīng)的計(jì)算過程、下料、加熱、鍛造及熱處理工藝進(jìn)行分 析。 3．結(jié)合汽車零件生產(chǎn)。闡述埋弧焊原理、工藝特點(diǎn)、質(zhì)量 保證措施。 1.結(jié)合所學(xué)知識，查找相應(yīng)資料，對所給零件或鑄件原鑄造 工藝進(jìn)行分析（工藝圖設(shè)計(jì)，參數(shù)選取，砂芯設(shè)計(jì)，冒口設(shè) 計(jì)，模板設(shè)計(jì)等）。 1.1制動盤鑄造要求及現(xiàn)狀 一、生產(chǎn)技術(shù)狀況：制動盤種類繁多，特點(diǎn)是壁薄，盤片及中心處由砂芯 形成。不同種類制動盤，在盤徑、盤片厚度及兩片間隙尺寸上存在差異，盤轂的 厚度和高度也各不相同。單層盤片的制動盤結(jié)構(gòu)比較簡單。鑄件重量多為 6-18kg。 二、技術(shù)要求：鑄件外輪廓全部加工，精加工后不得有任何縮松、

針對航天各型號結(jié)構(gòu)用大型薄壁鋁合金鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和內(nèi)部質(zhì)量要求,結(jié)合低壓鑄造的工藝要求和生產(chǎn)實(shí)踐,從加工余量和鑄造斜度、澆注系統(tǒng)、冷鐵結(jié)構(gòu)、排氣結(jié)構(gòu)和冒口的設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了分析和總結(jié),特別是提出了縫隙式內(nèi)澆道上端設(shè)置暗冒口的工藝設(shè)計(jì),有效地改進(jìn)了鑄件的內(nèi)部質(zhì)量。

對比分析了進(jìn)水段鑄件不同鑄造工藝方案，確定了最可行的工藝方案，即兩箱造型、中注式澆注、三塊型芯裝配形成內(nèi)腔，開放式澆注系統(tǒng)，使用冒口和冷鐵配合。使用此方案，鑄件可實(shí)現(xiàn)自下而上的順序凝固，生產(chǎn)出的鑄件滿足使用性能要求，不但較大地提高了勞動效率，而且產(chǎn)品一次交檢合格率達(dá)到要求。

通過對定位座體不同工藝方案的優(yōu)缺點(diǎn)對比,采用底注、三箱造型、大法蘭朝下、加大底部芯頭;采用頂冒口、變壁冷鐵、平面冷鐵與加大橫澆道截面尺寸,實(shí)現(xiàn)鑄件自下而上的順序凝固,所生產(chǎn)的鑄件一次交檢合格,并且提高了工藝出品率和勞動生產(chǎn)率。

液壓閥(泵)體類鑄件按常規(guī)主要考慮保證重要加工面的內(nèi)在質(zhì)量和便于下芯,導(dǎo)致鑄造工藝不合理,引起錯箱、縮孔縮松、氣孔等缺陷。通過改變澆注位置、改進(jìn)澆冒系統(tǒng)等措施,采用更為合理的鑄造工藝,較好地解決了這些問題,鑄件質(zhì)量提高,合格率穩(wěn)定地保持在95%左右。

結(jié)合鑄件質(zhì)量要求,基于鑄造數(shù)值模擬技術(shù),分析了低壓鑄造的充型凝固過程,預(yù)測了鑄件中的缺陷分布;最終通過試制,確保了壓氣室低壓鑄件質(zhì)量,為該件的順利生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

1工藝方案設(shè)計(jì)1.1毛坯圖設(shè)計(jì)飛機(jī)座艙鑄件是i類鑄件,采用zl116a合金,鑄件凈重為21kg,最大外廓尺寸為900mm×450mm×310mm,形狀不規(guī)則(如圖1),鑄造工藝設(shè)計(jì)難度較大。鑄件內(nèi)外表面全加工,整體上留4mm余量,為便于模具設(shè)計(jì),將側(cè)面的臺階與大平面取平。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),選擇1%的收縮率。

根據(jù)耐壓鋁合金噴油泵泵體的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求,設(shè)計(jì)金屬型低壓鑄造工藝方案,確定其低壓鑄造工藝參數(shù):澆注溫度為(700±20)℃,充型速度為0.5m/s,充型壓力為0.15mpa,結(jié)晶壓力為2.6mpa,保壓時間為80s。設(shè)計(jì)的低壓鑄造模具,經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐,操作方便,安全可靠,成型鑄件品質(zhì)良好。

挖泥泵泵體類鑄件鑄造生產(chǎn)工藝分析

概述了整體式氣缸蓋傳統(tǒng)平澆鑄造工藝與立澆鑄造工藝的優(yōu)缺點(diǎn),分析了整體式氣缸蓋立澆鑄造工藝的設(shè)計(jì)要點(diǎn),特別是澆注系統(tǒng)和砂芯排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

針對大型鋁合金曲面鑄件凈重１１００ｋｇ、壁厚差大（由９４ｍｍ到３２ｍｍ）的特點(diǎn)，在鑄造工藝設(shè)計(jì)上，提出了用樹脂砂組芯造型法生產(chǎn)，選用擴(kuò)張式澆注系統(tǒng)，在鑄件熱節(jié)處采用明冒口、內(nèi)冷鐵和外冷鐵相結(jié)合的方法解決了縮松、縮孔問題，采用泡沫陶瓷過濾片解決二次氧化渣的夾渣問題，采用在冒口根部設(shè)置過濾網(wǎng)的辦法解決了大型鋁冒口難清理的問題，成功地澆注出符合技術(shù)要求的大型鋁合金曲面鑄件。

通過分析挖泥泵泵體類鑄件結(jié)構(gòu)、材質(zhì)和使用特點(diǎn),提出了其相應(yīng)的鑄造工藝及現(xiàn)場實(shí)施措施,成功地應(yīng)用于該類鑄件的鑄造生產(chǎn)并取得了良好效果。

我廠生產(chǎn)的系列耐腐蝕泵的泵蓋結(jié)構(gòu)基本相似,外型尺寸為φ150～φ400mm,質(zhì)量為30～100kg。其尺寸精度要求高,而且泵蓋要與泵體一起做水壓試驗(yàn),其結(jié)構(gòu)如圖1所示。材質(zhì)大多是不銹鋼,如zg1cr18ni12mo2ti,其化學(xué)成分和性能要求見下表。

-1- 管狀三通鑄件鑄造工藝的cae畢業(yè)設(shè)計(jì) 第1章緒論 1.1鑄造工藝和cae的發(fā)展概況 隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，管道連接件的需要日益增多，而且管件的種類也越來越 多。由于采用鍛造-切削加工的制造工藝不僅材料利用率低、模具壽命短而且后續(xù)加工 切斷了金屬流線，影響其性能。改為鑄造方法，并利用cae進(jìn)行數(shù)值模擬，不僅可以減 少工序，而且材料的利用率也可以大大提高，其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益更為可觀。 鑄造技術(shù)正向著精確化、輕量化、節(jié)能化和綠色化的方向發(fā)展。在傳統(tǒng)的鑄件工藝 設(shè)計(jì)過程中，一直采用試錯法來得到生產(chǎn)工藝，其工藝的定型是通過多次的澆注和修改, 反復(fù)摸索，直到得到能夠滿足設(shè)計(jì)要求的工藝方案，這就不可避免地帶來了鑄件工藝 定型周期長、生產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定、作業(yè)成本高等許多不利因素，尤其是對于一些大型鑄 件和中小型企業(yè)的小批次鑄件的工藝設(shè)計(jì)，更加增加了設(shè)計(jì)難度。因此，就鑄