输油管接头的铸造工艺设计及其优化【研究类】【无图】

输油管接头的铸造工艺设计及其优化

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输油管接头的铸造工艺设计及其优化论文.DOC

输油管接头的铸造工艺设计及其优化

摘要:

　　　通过分析零件的结构和特点，选用粘土湿型砂手工造型方法，采用两箱造型并确定了浇注位置和分型面。确定了机械加工余量、起模斜度、铸造收缩率等工艺参数。根据各铸造工艺参数，用Pro/E软件画出铸件的3D图。根据铸件形状特点，设计了内腔处1#、底部2#两个砂芯。采用开放式中注浇注系统对铸件进行浇注，利用奥赞公式计算阻流截面积，确定浇注系统的各截面积和尺寸，并完成对冒口的初步设计。用View Cast铸造模拟软件对未设冒口的的铸件进行凝固过程数值模拟，模拟结果显示所产生的缺陷与之前设想一致。采用顶部收缩冒口和两侧各圆柱形冒口对铸件进行补缩。再用View Cast软件对带有冒口和浇注系统的铸件进行充型和凝固过程数值模拟，模拟结果显示浇注过程平稳，未出现紊流现象，铸件无缺陷。通过减小尺寸对冒口进行优化。

关键词：铸造工艺；数值模拟；凝固过程；充型过程

　　　　目录

第一章  绪论1

1.1选题背景和研究意义1

1.2本课题在国内外的研究状况及发展趋势2

1.3 主要研究内容3

1.3.1铸造工艺研究3

1.3.2浇注系统的设计3

1.3.3补缩系统的设计3

1.3.4用铸造软件模拟3

第二章  铸件简述5

2.1零件名称5

　　2.2 用途5

　　2.3 材质5

2.4 技术要求6

第三章 铸造工艺方案7

3.1工艺方法和说明7

3.2 分型面选择7

3.3 浇注位置的选择7

3.4  型腔数量的设计8

3.5  砂芯设计8

3.5.1 造芯方法与造芯数量8

3.5.2 砂芯的结构与尺寸9

3.6 工艺参数10

3.6.1  铸件的尺寸公差10

3.6.2 铸件的质量公差10

3.6.3  机械加工余量10

3.6.4  铸件模样的起模斜度11

3.6.5  铸造收缩率11

3.6.6  最小铸出孔及槽11

3.7 浇注系统的设计11

3.8 冒口的计算13

第四章  铸件充型及凝固过程数值模拟15

4.1  View Cast的实现过程15

4.2  铸造工艺方案的凝固过程模拟15

4.3  利用View Cast软件设计冒口17

4.4冒口的优化20

4.4.1 凝固过程数值模拟20

4.4.2 充冲型过程数值模拟22

结束语25

致谢26

参考文献27

附录28

第三章 铸造工艺方案

3.1工艺方法和说明

　　该输油管接头铸件质量约658.8g，属于较小型铸件。铸件的外部结构简单但其内部结构复杂，壁厚较小且分布较均匀，单件生产。出于降低铸件生产成本和保护环境的考虑，同时满足铸件精度及技术要求较高，本工艺中采用湿型粘土砂手工造型铸造方法来生产。

3.2 分型面选择

　　为了铸件能合理地从模具中取出，采用水平浇注，该零件的分型面只有一种，如下图3.1所示：