浇注模拟试验台设计

以浇注模拟试验台为研究对象,用甘油代替金属液进行相似模拟试验,定量表述浇注液的浇注轨迹。借助MATLAB软件,数值求解出不同抛出速度及浇包嘴与水平面呈不同夹角时,在水平面某一高度处浇注液洒落的轨迹范围。结果表明:转轴中心和浇包嘴连线与水平面所呈倾角θ为45°,抛出速度为0.05 m·s^(-1)时,浇注液的轨迹接近于直线;浇包嘴倾角θ为0～60°,抛出速度为0.1 m·s^(-1)时,浇注液轨迹落在X轴下方-1 m处的水平面上,长度约为0.34 m。根据数值求解结果得出:模拟浇注过程中将浇包沿X轴正向以0.21 m·s^(-1)的速度移动,或将浇包沿Y轴负向以1 m·s^(-1)的速度移动,浇注液的初始速度以0.098 m·s^(-2)的加速度增加,可使倾倒出的浇注液准确地落入浇口杯,完成浇注过程。为实际铸造生产过程中浇注规律的研究及浇注模拟试验设备的设计提供了参考依据。

浇注模拟试验台的设计与仿真分析

为研究铸造机器人在浇注过程中浇包运动学和静力学特性,以浇注模拟试验台为研究对象,运用ADAMS软件对浇注模拟试验台进行运动学模拟,研究试验浇包在试验台上的运动特性并进一步模拟浇包在铸造机器人上的运动规律;运用ANSYS Workbench对试验台进行静力学分析,在试验浇包最大加速度位置时,确定试验浇包转轴的合理位置。分析结果表明:试验浇包以0.052 r/s的角速度转动时,经0.27 s后浇包加速度达到最大,浇包转轴至上端面与距下端面的距离比例约为1.22:1时,转轴的应力最小,设计模型满足浇注作业要求,为铸造机器人浇包运动特性的分析及支撑结构设计提供了一定的参考。