注射座作為注塑機注射系統(tǒng)中的主要大型部件,需達到一定的力學性能要求。為確保注射座鑄件在超聲波探傷中達到2級標準,本文結(jié)合注射座的結(jié)構(gòu)特點及生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況,初步確定設(shè)計階梯式澆注、補縮系統(tǒng)和鑄造工藝參數(shù),利用Flow 3D軟件模擬其充型和凝固過程,分析最終模擬結(jié)果選定合理的澆注系統(tǒng)方案和鑄造工藝參數(shù)。本論文主要研究金屬液在階梯式澆注系統(tǒng)中的流動與注射座鑄件易出現(xiàn)的鑄造缺陷問題。通過建立通用模型,對比分析澆口比對金屬液的流動順序與狀態(tài)的影響,優(yōu)化階梯式澆注系統(tǒng)組元比例。判斷充型速度對紊流狀態(tài)的影響,調(diào)整鑄造工藝參數(shù),獲得高質(zhì)量的注射座鑄件。根據(jù)充型過程中的速度場、壓力場和內(nèi)澆口入水時間-速度曲線,確定充型前期是否出現(xiàn)金屬液飛濺現(xiàn)象,中期是否出現(xiàn)提前溢流或回流現(xiàn)象,是否出現(xiàn)鑄型侵蝕現(xiàn)象。改變底層內(nèi)澆道的數(shù)量、形狀與分布位置,增加直澆道窩,加厚中層內(nèi)澆道的厚度,優(yōu)化后的內(nèi)澆道速度更加穩(wěn)定,充型順序更加合理。降低澆注速度,判斷紊流狀態(tài)和充型時間對卷氣、二次氧化渣缺陷的影響。為研究卷氣、氧化夾渣與縮孔等鑄造缺陷的形成,借助Flow 3D仿真軟件模擬計算充型過程的流動狀態(tài),基于卷氣模型、表面缺陷... 

【文章來源】：大連交通大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 注塑機產(chǎn)業(yè)及注射座發(fā)展概述
        1.2.1 產(chǎn)業(yè)概述
        1.2.2 注射座概述
    1.3 鑄造仿真技術(shù)概述
        1.3.1 國外鑄造數(shù)值模擬發(fā)展
        1.3.2 國內(nèi)鑄造數(shù)值模擬發(fā)展
    1.4 課題研究背景及主要內(nèi)容
        1.4.1 背景與意義
        1.4.2 主要內(nèi)容
第二章 鑄造過程數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)及軟件介紹
    2.1 充型過程控制方程
    2.2 紊流模型
        2.2.1 紊流狀態(tài)概述
        2.2.2 雷諾方程
        2.2.3 RNG（重整化群）K-Epsilon模型
    2.3 凝固過程數(shù)學模型
        2.3.1 熱傳導(dǎo)
        2.3.2 對流傳熱
        2.3.3 輻射換熱
    2.4 初始條件與邊界條件
        2.4.1 初始條件
        2.4.2 邊界條件
    2.5 缺陷形成機理及判據(jù)
        2.5.1 縮孔縮松形成及判據(jù)
        2.5.2 二次氧化渣形成及判據(jù)
        2.5.3 氣孔形成及判據(jù)
    2.6 Flow-3D軟件簡介
    2.7 本章小結(jié)
第三章 階梯式澆注系統(tǒng)設(shè)計工藝探究
    3.1 階梯式澆注系統(tǒng)分類
    3.2 階梯式澆注系統(tǒng)通用模型設(shè)計與仿真模擬
        3.2.1 組元比例設(shè)計
        3.2.2 方案一
        3.2.3 方案二
        3.2.4 方案三
    3.3 探究與討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 注射座鑄造工藝設(shè)計與優(yōu)化
    4.1 鑄造工藝設(shè)計基礎(chǔ)
        4.1.1 注射座鑄件結(jié)構(gòu)分析
        4.1.2 爐前處理及原輔材料選定
        4.1.3 QT500鑄造性能
        4.1.4 注射座工藝性分析
    4.2 鑄造方案設(shè)計及優(yōu)化
        4.2.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計
        4.2.2 冒口設(shè)計
        4.2.3 冷鐵設(shè)計
        4.2.4 排氣通道設(shè)計
        4.2.5 仿真模擬前處理過程
        4.2.6 方案一
        4.2.7 方案二
        4.2.8 方案三
    4.3 本章小結(jié)
第五章 注射座鑄造缺陷仿真模擬及分析
    5.1 Flow3D中鑄造缺陷理論模型
        5.1.1 卷氣缺陷理論
        5.1.2 二次氧化渣缺陷理論
        5.1.3 縮孔縮松缺陷理論
    5.2 卷氣模擬分析
        5.2.1 方案一
        5.2.2 方案二
        5.2.3 方案三
        5.2.4 卷氣對比驗證分析
    5.3 二次氧化渣分析
        5.3.1 方案一
        5.3.2 方案二
        5.3.3 方案三
        5.3.4 二次氧化渣對比驗證分析
    5.4 縮孔縮松分析
        5.4.1 縮孔模型判據(jù)分析
        5.4.2 方案二凝固分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]淺析中國古代冶鐵技術(shù)[J]. 王志豪,王前進.  中國鑄造裝備與技術(shù). 2018(05)
[2]一種床頭箱的封砂鑄造工藝實踐[J]. 陳宗民,盛文斌,谷建利.  鑄造. 2018(02)
[3]水輪機轉(zhuǎn)輪體鑄造工藝設(shè)計與優(yōu)化[J]. 林雪健,黃宏軍,王浩磊,馬爽,袁曉光,石明浩,董福宇.  鑄造. 2018(01)
[4]內(nèi)澆道出流線速度的控制對減少球鐵鑄件二次渣的作用[J]. 李力,呂翔,顧磊,張崇亮.  鑄造技術(shù). 2017(12)
[5]國內(nèi)鑄造工藝數(shù)值模擬研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 楊智強,起華榮,郭紅星,段榆蓉.  鑄造技術(shù). 2017(09)
[6]兩種國產(chǎn)鑄造數(shù)值模擬軟件的應(yīng)用[J]. 傅駿,肖方志,翟開華,王興芳,聶君.  鑄造技術(shù). 2017(08)
[7]應(yīng)用無量綱Niyama判據(jù)優(yōu)化大型薄壁鑄件澆冒系統(tǒng)[J]. 康茂東,王俊,高海燕,王國祥,何樹先.  鑄造技術(shù). 2017(07)
[8]FLOW-3D在流體力學教學改革中的應(yīng)用及探討[J]. 譙雯,周云開.  高教學刊. 2017(08)
[9]CAE技術(shù)在厚壁鑄件壓鑄工藝中的應(yīng)用[J]. 吳星.  遼寧工業(yè)大學學報(自然科學版). 2017(02)
[10]6DL3缸體鑄件的生產(chǎn)工藝[J]. 王振宇,杜利峰.  現(xiàn)代鑄鐵. 2017(01)

碩士論文
[1]板類件冒口優(yōu)化與缺陷判據(jù)的模擬研究[D]. 馮沛晨.沈陽工業(yè)大學 2017



本文編號：2977302