高液压射台前板球墨铸铁件铸造工艺设计

射台前板是注塑机中的关键部件之一,其油缸孔部位加工精度高且有承压要求。本文介绍了高液压球墨铸铁射台前板铸件的工艺难点,设计了分型方案、浇注系统及冷却系统,并借助软件模拟分析了缩孔与缩松缺陷,确定了型芯方案。通过合理选择铸件的化学成分,严格控制球化、孕育及浇注过程,铸件本体渗透检验(PT)达到EN1371标准的质量等级I级,附铸试块铸件的力学性能和金相组织均符合客户标准。

金属空心球复合材料重力铸造工艺研究

基于对金属空心球复合材料的结构分析,采用金属型重力铸造法制备金属空心球复合材料。介绍了金属空心球复合材料金属型重力铸造工艺流程,并设计了一种成本低廉、简易成型、且能多次使用的金属型模具,且对金属空心球复合材料进行了实验试制及材料验证。结果表明,采用金属型重力铸造法能够制备出孔壁结构完整且孔洞随机分布的金属空心球复合材料,能实现空心球单一设计与梯度设计;金属空心球复合材料基体与空心球壁组织较为致密,且形成了厚度为25~30μm的界面层;金属空心球复合材料的应力-应变曲线具有明显的弹性阶段、塑性平台阶段和致密化阶段,且采用空心球梯度设计的金属空心球复合材料相较于空心球单一设计的金属空心球复合材料,其基本力学性能有明显的提升。最后,与传统的闭孔泡沫铝材料进行了对比分析,金属空心球复合材料整体稳定性更高,吸能效果更强。

铝合金三通管铸造工艺设计及优化

文中针对铝合金三通管铸件的结构进行了工艺分析,结合铝合金材质特点确定了该铸件的铸造工艺方案和工艺参数,设计计算了三通管铸件的浇冒口尺寸,通过对设计工艺进行数值模拟分析铸件的充型和凝固过程,通过流场发现采用底注开放式浇注系统可以最大程度地保证充型的平稳性;通过凝固场发现在铸件热节位置设计保温冒口和冷铁可以有效消除缩孔和疏松缺陷,试制铸件满足探伤和无损检测技术要求,获得了优化的工艺方案。

基于数值模拟的薄壁机匣铸造工艺设计与优化

根据某大型复杂环形薄壁机匣铸件的结构特征及工艺性分析,设计了特征件铸造工艺,并利用有限元分析软件对铸件充型凝固过程进行了数值模拟。根据数值模拟结果,预测了可能产生缺陷的部位,并对浇注和补缩系统进行了改进。最后通过特征件工艺试验,验证了数值模拟结果的准确性和改进方案的可行性。

基于ProCAST的铜合金通海阀铸造工艺优化

目的结合ZCuAl7-7-4-2合金的铸造特性,研究复杂薄壁铸件通海阀的铸造成形工艺,探究初始浇注方案下的充型、凝固规律,优化工艺并提出合理的铸造工艺方案。方法根据通海阀的结构特点,设计出底注雨淋式浇注系统,并利用流体力学理论和截面积比值法确定浇注系统的具体参数,使用ProCAST软件研究不同工艺参数、冒口尺寸对铸件质量的影响,以得到最优的浇注方案。结果在底注雨淋式浇注系统的充型过程中,金属液温度分布均匀、流速平稳,凝固顺序合理,所得铸件缺陷较少,其中疏松缩孔体积为0.63 mm3,且集中分布在阀盖处。优化浇注温度和浇注速度能够有效减少铸造缺陷,优化出的最佳浇注工艺参数组合如下:浇注温度为1180℃,浇注速度为3.5 kg/s。结合该模拟结果改进冒口尺寸后,彻底消除了铸件的铸造缺陷。结论优化工艺参数和浇注系统设计能够有效提高铸件的生产质量,便于铸件的一次成形,对实际生产提供指导。

现代青铜雕塑铸造工艺与表面处理技术

现代青铜雕塑作为一门融合艺术、文化和工艺的独特表现形式,以其高贵典雅的外观和深刻的内涵而备受瞩目。在雕塑创作中,铸造工艺和表面处理技术起着至关重要的作用,不仅影响着雕塑的质感和形象,更是为艺术家提供了广阔的表达空间。本文将深入探讨现代青铜雕塑的铸造工艺,包括熔模铸造和砂型铸造,并聚焦表面热彩色处理技术,包括热浸镀法、热喷涂法,以期为雕塑艺术的发展和创新提供深刻的理论支持和实践指导。

可锻铸铁连接件铸造工艺的优化研究

可锻铸铁连接件广泛应用于工业领域和公共交通领域,与其他材质的连接件相比,具有性能优良、易于拆卸等优点。但目前可锻铸铁连接件生产质量不稳定,合格率不能满足要求,存在砂眼、裂纹等缺陷问题。本文针对可锻铸铁连接件进行了铸造工艺设计,应用ProCAST有限元软件对连接件铸造宏观过程进行了数值模拟。通过模拟铸件的充型及凝固过程,获得了浇注时间和浇注温度等工艺参数对铸件质量的影响规律,优选出了合理的工艺条件。同时,对铸件凝固过程的应力、应变情况进行了模拟分析,确保铸件在所选工艺条件下不会因应力过大导致裂纹产生。通过优化工艺条件,使产品实际生产的合格率由原85%提高至95%以上。

稀土镁合金框架铸造工艺优化研究

采用ProCAST软件及试验验证的方法对稀土镁合金框架铸造工艺进行优化研究,并结合X射线无损检测、光学显微镜等设备对铸件内部质量、显微组织和力学性能进行表征分析。结果表明:工艺优化前,由于补缩效果不足等原因,铸件内部夹渣、气孔以及疏松等缺陷较多;工艺优化后,通过调节浇注和补缩系统,铸件内部缩松和气孔缺陷基本消失,铸件合格率从68.2%提升到93.5%。显微组织观察表明:铸态显微组织均由等轴的α-Mg基体和沿晶界连续网状分布的第二相组成,工艺优化后铸件晶粒尺寸变得更加细小,平均达到35.99μm。力学性能测试表明:工艺优化后,铸件T6态的室温平均抗拉强度和断后伸长率为265.33 MPa和7.17%,相比于工艺改进前,分别提高23.03%和26.46%。

半自磨机筒体衬板铸造工艺改进研究

半自磨机筒体衬板的抗冲击及耐摩擦磨损性能,一直受到各大选矿厂和磨机生产企业关注。而衬板的服役寿命,与其铸造质量密切相关。只有从其生产的源头即铸造环节严格把控质量,才能为其服役寿命提供保障。为了消除某V法铸造厂生产的大型半自磨机筒体衬板提升条内部的缩松、缩孔等缺陷,采用ProCAST软件对该厂衬板的原铸造工艺进行了数值模拟,据此分析其铸件内部产生缩孔、缩松缺陷的成因;之后使用独立开发的《铸造工艺智能设计(铸钢)》软件对衬板的铸造工艺进行了全新设计,经模拟、生产验证,新的铸造工艺有效消除了衬板铸件内部的缩松、缩孔缺陷,提高了铸件质量并将工艺出品率由65%提升至85%以上,经济效益显著。

基于砂型3D打印技术的壳体低压铸造工艺开发与验证

壳体型腔复杂且壁薄,采用传统工艺不仅造型困难,而且从模具设计到整体铸造工艺开发与验证,所用周期长、效率低,生产成本高。基于砂型3D打印技术快速制样优势,本文对壳体浇注系统采用随形设计方案,实现了型腔、叶片一体化结构成形制造,结合数值仿真计算分析,对浇注工艺进行设计优化,开展了浇注试制与铸件实物检测。结果表明,选用3D打印砂型整体成形工艺可实现复杂结构壳体的短周期、低成本与高精密制造,实现工艺样件的快速制造。

一种整体式齿轮箱铸造工艺及模具设计研究

针对一种整体式齿轮箱进行了铸造工艺设计、铸造CAE仿真及模具设计研究。通过合理地设计浇注系统、激冷冷铁和发热保温冒口等工艺措施,并采用预埋覆膜砂型芯、整体筋板抽活块等模具设计方案,成功开发了满足质量要求的整体式齿轮箱铸件。

基于零件结构特征计算的铸造工艺数据库研究

基于零件结构特征的空间距离计算,提出了零件三维模型的唯一结构特征编码的构建方法。该编码包括了零件的外形结构特征和内部空腔结构信息,使零件在数据库中的存储和调用更加简便和准确。基于上述三维结构特征编码,本研究将铸造工艺实例中的零件信息、生产信息和工艺信息等相互关联的复杂信息体系进行“唯一性”编码,从而实现了铸造工艺数据库的快速入库和准确查询。通过对优化后的数据库的使用,能够简化铸造工艺设计流程以提高设计效率,并实现设计知识和经验再利用的最大化。

基于复杂柴油机机体特征的铸造工艺设计

为了提高V型与L型系列复杂柴油机机体柔性化制造的工艺设计效率和铸件生产质量,以典型的V型J320机体、V16机体及典型的L型K19机体、ZTD100机体为研究对象,对比研究了V型系列与L型系列复杂柴油机机体的个性特征。研究发现,两类柴油机机体在气缸排列与气缸盖数量、缸孔夹角与缸孔数量、壁连接与转角过渡等方面均有明显不同,导致工艺设计时的浇注系统类型和浇注位置放置方式等方面也存在差异。基于V型系列和L型系列复杂柴油机机体的个性化特征进行机体的铸造工艺设计,提高了机体整体铸造的工艺出品率和产品合格率。

前轴承座上半铸件铸造工艺方案设计与模拟优化

前轴承座上半属于壳体类构件,两侧对称,但壁厚不均匀,材质为HT250。分析铸件结构特点,制定了分别从轴承座底面和顶面浇入的两种底注式浇注方案,分型面皆在轴承座底面。通过数值模拟对两种方案的温度场、速度场、缺陷等进行分析可知,从轴承座顶面浇入的缺陷较大且不利于消除,故选择从轴承座底面浇入的方案,并对此方案进行优化处理。针对铸造过程中产生的缩凹、缩松、缩孔等缺陷,分别增设了冒口、冷铁并进行优化。最终使铸件中的缺陷几乎全部消除,较大的缺陷均集中在浇注系统中,对铸件无影响。

新时代“铸造工艺课”实践创新能力培养途径

针对传统铸造工艺课程的难点和痛点,安徽工程大学材料科学与工程学院材料加工系铸造工艺教学团队经过反复实践,通过面向产业需求,聚焦主干内容;结合时代背景,创新教学模式;融入学科竞赛,构建学习环境;采用多元评价,促进综合发展,总结出一套系统的铸造工艺课程创新教学方法。在新的教学方式的指引下,学生学习积极性明显提升,课堂活跃度明显提高,涌现出大批省级国家级学科竞赛获奖项目,学生对课程团队的评价逐年提高,课程满意度逐年改善,课程改革收获良好的效果。

OBE理念下“铸造工艺学”教学改革探索

“铸造工艺学”是材料成型及控制工程专业一门重要的核心专业课,对培养学生综合能力和应用能力有着重要作用。针对“铸造工艺学”课程传统教学的不足,以OBE教学理念为指导,修改教学大纲,安排教学内容,将企业案例加入课程内容中去,引入现代化教学手段,实施多元化考核方式。通过以上措施,提高了学生的上课积极性和课堂的教学效果。

基于砂型3D打印的双吸叶轮铸造工艺研究

C95820铝青铜双吸叶轮具有尺寸较大、壁厚不均、结构复杂等特点,在铸造时会容易产生集中缩松缩孔、氧化物夹杂和气孔等缺陷,采用传统铸造方法生产有一定的困难。本文结合砂型3D打印的技术优势,采用ProCAST软件优化设计了该铸件的浇冒口系统,实现了金属液的平稳充型,缩松缩孔缺陷也主要分布在浇冒口中。对影响叶轮精度的关键叶片砂芯采取一体化设计和打印成形,并且在内部开设了随形气道,保证了树脂砂受热后产生的气体能迅速排出。将3D打印的砂型组型浇注,成功生产出了质量良好的铝青铜双吸叶轮铸件。

高铬铸铁泵件金属型铸造工艺试制

金属型铸造又称硬模铸造或永久型铸造,是将金属液在重力作用下,浇入用金属材料制成的铸型中获得铸件的工艺方法。金属型既适用于批量生产结构复杂的铝合金、镁合金等有色金铸件,也适合于生产钢铁金属铸件。为了进一步提升高铬耐磨铸铁泵件的耐磨性,使用金属型铸造工艺对渣浆泵的护板、蜗壳进行了铸造工艺性试制,摸索出适宜的铸造工艺参数,并通过实际应用来验证耐磨性的提升。

商周青铜器铸造工艺研究——以山西博物院藏青铜器为例

文章对山西博物院部分馆藏商周时期青铜器的铸造工艺进行观察,根据青铜器表面残留的泥范、泥芯及范缝等范铸痕迹,可知其均采用泥范块范法铸造成型。

地铁轴箱体铸件铸造工艺优化

地铁轴箱体是地铁车辆轴箱装配的重要零部件,随着车辆时速与承载量的不断提高,轴箱体铸件的产品质量要求也逐步提高。在铸造生产过程中铸件还存在着不同程度的铸造缺陷,铸造质量问题的产生与轴箱体的铸造工艺密切相关。对轴箱体铸造工艺进行分析,通过调整铸件浇冒口方案降低了铸造缺陷比例,最终废品率低至4%以下,提高了产品质量。