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文檔簡介
1、消失模鑄造技術(shù)是一種近無余量、精確成形的鑄造生產(chǎn)工藝,技術(shù)先進,成本低廉。消失模工藝采用可燒結(jié)的泡沫材料制作成與鑄件結(jié)構(gòu)一致的模樣,經(jīng)涂覆涂料后埋入干砂中負壓緊實,然后澆入高溫金屬液,使泡沫材料氣化進而被金屬取代。在此過程中,除了存在金屬液的凝固和收縮等物理現(xiàn)象之外還伴有泡沫材料高溫氣化分解等化學(xué)變化。工藝過程的復(fù)雜性決定了鑄件質(zhì)量的影響因素多樣化。其中,顯著影響鑄件質(zhì)量的兩個因素是泡沫模樣質(zhì)量和澆注工藝參數(shù)。
本文的研究
2、對象是直徑為275mm的渣漿泵閉式葉輪,如何使得葉輪有較好的表面質(zhì)量和機械性能,保證鑄件能夠正常工作是本文需要解決的問題。為了高效準確的改進現(xiàn)有工藝,課題中采用了CAD/CAE一體化技術(shù),從消失模模具設(shè)計到鑄件澆鑄過程全部進行跟蹤優(yōu)化,實現(xiàn)了這一鑄造新興工藝和計算機應(yīng)用技術(shù)的有機結(jié)合,提高了消失模模具開發(fā)效率的同時降低了鑄件的廢品率,優(yōu)化了產(chǎn)品制造的整個工藝流程。
(1)確定了合理的發(fā)泡模具結(jié)構(gòu)。首先利用UG軟件快速設(shè)計出
3、最初的發(fā)泡模具結(jié)構(gòu),然后針對葉輪流道葉片難以脫模的問題,確定合理的分型面位置,并在下模中設(shè)置活塊,確保泡沫模樣順利取出。同時,根據(jù)軸封部位潤滑油槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計,將模樣在軸套部位再次分型。從而設(shè)計出合理的模具結(jié)構(gòu)并生產(chǎn)出形狀良好的消失模模樣。
(2)根據(jù)可鍛鑄鐵的澆注系統(tǒng)設(shè)計方法,計算澆口比、澆道直徑和冒口尺寸等參數(shù),同時針對消失模澆注過程中產(chǎn)氣較多的情況,將流道直徑擴大30%~50%。從而確定出澆注系統(tǒng)和補縮系統(tǒng)的最初設(shè)計方
4、案。
(3)將Pro/E軟件繪制的澆注系統(tǒng)模型導(dǎo)入MAGMA軟件中,采用單因素實驗方法,分別模擬澆注溫度和直澆道高度對鑄件質(zhì)量的影響規(guī)律。通過模擬分析,得出最佳直澆道高度與澆注溫度范圍。同時結(jié)合充填凝固判據(jù)分析,對補縮系統(tǒng)進行了兩次改進,最終確定合適的冒口形式和尺寸。
(4)對實驗室條件下澆注出的鑄件進行外觀觀察和金相組織表征。觀察發(fā)現(xiàn)葉輪表面質(zhì)量良好,流道葉片處無明顯缺陷;金相組織為鐵基體組織上彌散地分布著
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