铸造产品数字化集成制造平台的实施

从铸造企业和行业两个层面进行现实需求与发展趋势分析,研究了基于PLM(产品生命周期管理:Product Lifecycle Management)的数字化集成相关产品生命周期的系统平台集成创新技术,建立了一套具有铸造行业特色的工艺设计集成控制系统,构建了铸造方法和方案策划、虚拟设计、虚拟仿真、虚拟制造、过程质量闭环管控等核心功能;以数据流驱动,实现了研发制造服务一体化,并与企业全面数字化管理系统、制造执行系统、智能生产单元控制系统等充分集成,形成一套基于PLM的数字化集成系统,提供统一模型、快速应用、全面协同的支撑平台。描述了铸造业的现状及全流程虚拟制造在铸造业中的应用,通过全流程虚拟铸造数字化系统的实施,实现了铸造工艺和制造过程的信息化、智能化和专业化。

球墨铸铁件无冒口铸造工艺研究

介绍了球墨铸铁件的凝固特点及实现球铁无冒口铸造的工艺条件,结合主轴承盖生产实例对球铁无冒口铸造工艺条件进行了论述,提出了球铁无冒口铸造的工艺控制要点。球铁无冒口铸造能提高成品率并保证产品品质,降低生产成本,经济效益可观。

CP型叶轮铸造3D打印工艺研究

依据叶轮的结构特点,运用铸造3D打印工艺,采用合理的砂芯分型方案,大大减少砂芯数量,有效控制了尺寸精度,减少冷隔、穿皮等缺陷的发生;简化叶轮组芯步骤,提高了生产效率;提高出品率,节省各项成本。

G32柴油机主轴承盖铸造缺陷的防止措施

介绍了G32柴油机主轴承盖的铸件结构及技术要求。由于采用原铸造工艺生产的铸件存在较严重的缩孔、缩松及磁粉探伤磁痕等质量问题,为查明缺陷的产生原因,对铸件结构、铸造工艺等情况进行了分析,最后通过调整浇注系统、浇注温度、冷铁数量和位置、改进冒口等措施,试生产了220件主轴承盖,结果显示:有9件铸件报废,其中粘砂、夹渣各报废1件,胀箱报废2件,缩孔、缩松报废5件,总废品率降到4.1%,缩孔、缩松缺陷等到了控制,铸件质量也有了显著提高。

VHP型主轴承盖铸造工艺开发

介绍了VHP型主轴承盖的铸件结构及技术要求,详细阐述了工艺开发过程中的2种工艺方案,利用MAGMA数值模拟软件对2种方案进行对比,最后采取的工艺方案为:冒口设置在横浇道中,内浇道作为冒口颈对铸件进行补缩,热节被引到冒口内,保证铸件顺序凝固,同时减少冒口数量,提高了工艺出品率和操作效率。生产结果显示:生产的80件铸件中,有77件铸件的各项性能符合技术要求,铸件合格率达96.3%。对铸件进行全身MT、UT、RT检测,均未发现缺陷。随机抽取1件进行解剖,做PT检测,也未发现任何缺陷。

液力传动机车阀体3D打印铸造工艺的开发

介绍了液力传动机车阀体的结构特点,针对传统手工造型工艺带来的问题,制定了3D打印造型、制芯工艺。生产结果显示:通过采用合理的砂芯分型方案,大大减少了砂芯数量,有效控制了尺寸精度,铸件尺寸精度可以达到GB/T6414 CT9级,内腔壁厚均匀;简化阀体组芯工序,提高了生产效率;降低砂铁比,提高了铸件出品率,节约了各项成本;铸件外观质量良好,披缝少且容易处理;投产80件,未出现冷隔、穿皮等缺陷,夹渣报废4件,废品率为5%。

6L240机架铸造工艺设计

某公司自主研发的6L240机架(QT500-7),是薄断面的中型球墨铸铁件,铸造工艺采用阶梯式、内浇道分散引入,明冒口和暗冒口同时补缩,使温度场和梯度达到均匀的有效控制,利用共晶石墨化膨胀,满足自补缩条件,成功制造出材质合格、探伤质量良好的无铸造缺陷的铸件。

工程用轴承壳铸造工艺开发

介绍了工程用轴承壳的铸件结构及技术要求,详细阐述了工艺开发过程中的工艺方案,利用MAGMA数值模拟软件对方案进行验证,确定工艺方案。进行生产试制,对铸件全身进行尺寸、UT检测,均未发现缺陷。

大型柴油机机体铸造浇注系统设计

根据大型柴油机机体的结构特点、技术要求和现场生产条件，结合生产大型柴油机机体的经验，论述了大型柴油机机体浇注系统的设计原则、思路以及具体的设计方法和过程，并简要介绍了排气系统的设计。设计过程中采用积分进行计算，使结果更加接近实际，该方法成功应用于实际生产。

一种离心铸造水冷工艺

大功率机车用离心铸造气缸套要求高强度、高耐磨性,铸件内在质量近乎零缺陷。为保证气缸套质量,通过设计专用的水冷管,摸索水冷压力和水流量、水冷时间和空冷时间,通过控制铸件脱模温度,使其达到技术要求,提高生产效率。

砂处理系统实时砂量监控及方法

通过对铸造行业砂处理系统实时砂量控制及监控,提出砂处理系统自动化方面的一些想法,以期通过对砂量实时监控体系的建设,达到降本增效的作用。

3D打印的气缸盖砂芯

介绍了3D打印的某型柴油机气缸盖铸件砂芯的设计。采用3D打印的砂芯,替代传统的组芯方式,将关键砂芯做成1个整芯。有效避免了铸件因多个砂芯配合的累积误差导致的尺寸不合格,同时降低浇注过程中砂芯晃动导致呛火的概率。

3D打印技术在中速柴油机蠕墨铸铁缸盖上的应用

介绍了一种中速柴油发动机气缸盖的铸造工艺,提供一种新的生产方案。该方案解决了传统工艺生产复杂发动机气缸盖时操作复杂、生产难度大、废品率高、质量不稳定的问题,较传统工艺生产更加简单方便、成品率更高。

一种进水管弯头的三维建模方法

介绍了进水管弯头的产品结构及技术要求:主要由1个长方形本体及3个支管和法兰盘组成,而φ88 mm的2个支管上下中心错位68 mm,与本体之间形成了弯曲的管道,要求弯曲管道制作时应圆滑过渡。根据轮廓尺寸,对外模进行实体建模,设计了3种方案,综合考虑,选用方案三来进行建模。详细介绍了建模步骤:草绘轮廓曲线,曲线网格建模,构造辅助曲线,用曲线网格建片体,最后将长方形本体及φ119 mm支管实体建模后与φ88 mm的2个支管分别进行抽壳处理,然后把3个法兰实体建模后进行求和、倒内外圆角,形成最终的三维图形。

一种泵体的三维建模方法

泵体铸件的结构主要由内腔流道形状部分和外壳实体两部分组成,形状复杂,圆弧变化过渡较大。分析了2种建模方法的特点,采用第2种建模方法,即将泵体的内腔流道部分和外壳部分分别做成2个实体,利用布尔运算"求差"。详细介绍了三维建模方法,包括流道部分的建模和泵体外壳部分的建模。最后指出:在三维建模中,如果是内腔形状复杂的异形铸件,可以通过分别建立复杂内腔形状的外形部分(即凸面实体)和铸件外型实体部分,然后利用布尔运算"求差"来获得复杂的内腔形状,从而提高三维模型的建模质量和建模速度。

薄壁蠕墨铸铁气缸盖的质量改进

介绍了240气缸盖的铸件结构及技术要求，对试制过程中出现的问题进行了大量分析，采取了以下改进措施，使生产中出现的缺陷得以解决：（1）将树脂加入量由原来的1．0％增加到1．6％，使手枪芯抗压强度提高到7～8MPa；（2）手枪芯使用水基涂料浸涂，涂料波美度控制在40～45度，增加溶剂的比重，使涂料的渗透性增强，避免砂芯的表面强度下降带来的夹砂、冲砂风险；（3）在浇注前进行型腔干燥，避免水分及封箱泥膏等不干燥的辅材导致呛火；（4）浇注系统改为顶注、开放式浇注系统，在横浇道搭接处设置过滤网，缩短浇注时间，减少铁液对砂型的烘烤，从而减少夹砂、冲砂风险。

MAGMA模拟软件对气缸体内浇道设计的校验

介绍了12V气缸体的铸件结构及技术要求,详细阐述了原铸造工艺中各参数的选择,利用MAGMA模拟软件模拟测算出各内浇道的流速,从而确认各内浇道浇注质量、过滤网的过滤能力是否符合工艺设计,并根据模拟结果进行工艺调整:在不改变直浇道、横浇道的前提下,增大近端第1对内浇道的厚度,将浇道比改为ΣF_直:ΣF_横:ΣF_内=1:2.6:3.6,换用FCF-2泡沫陶瓷过滤器,保证铁液的纯净度。验证结果显示:通过工艺改进,保证了各内浇道的浇注质量,过滤网的过滤能力符合工艺设计,最终获得高质量的铸件。

蠕墨铸铁超声波蠕化率检测方法研究

蠕化率是保证蠕墨铸铁力学性能和使用性能的关键因素。针对蠕墨铸铁铸件批量生产中蠕化率的控制难点,分析了铸铁中石墨形态对材料性能参数的变化和影响。结果表明,当铸铁材质的超声波纵波速度在5 000~5 350 m/s时,蠕墨铸铁中蠕虫状的石墨含量≥50%,能够满足蠕墨铸铁标准的材质要求;利用测量铸件本体或与铸件连体试块的波速,作为蠕化率快速检测的一种方法,可以对蠕化率快速检测。这种检测方法成本低,可靠性好,能够有效保证铸件产品的质量。

三维弯曲油泵进油管的模具制作方法

介绍了油泵进油管的铸件结构,针对弯管的中心线均是三维空间曲线以及壁厚较薄等结构特点,进行了工艺性分析,详细阐述了模具制作工艺、制作方法及制作过程,经下芯、浇注验证后,得出以下结论:(1)分型面取在铸件最大截面,便于下芯,便于检测,下芯无干涉;(2)此工艺便于模型制作,容易控制中心尺寸、轮廓尺寸、工艺尺寸及壁厚尺寸;(3)使三维空间几何形状比较容易理解,对其他类似弯管模具设计具有指导作用。

气缸体3D打印工艺开发

依据气缸体的结构特点,制定3D打印工艺。采用合理的砂芯分型方案,大大减少砂芯数量。有效控制了尺寸精度,减少冷隔、穿皮等缺陷的发生。简化气缸体组芯步骤,提高了生产效率。