發(fā)布時(shí)間：2023-08-29 20:31

　　二十世紀(jì)七十年代以來,近凈成形技術(shù)在鑄造領(lǐng)域發(fā)展迅猛,各類特種鑄造技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用提高了鑄件的成形質(zhì)量及尺寸精度。然而,鑄件線收縮率作為鑄造生產(chǎn)中尺寸控制的重要一環(huán)卻極少被人研究,甚至現(xiàn)在大多企業(yè)的生產(chǎn)制造中對(duì)鑄件線收縮率的賦值還停留在利用縮尺對(duì)鑄件進(jìn)行賦值。這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案需要大量的試制才能獲取較為精準(zhǔn)的鑄件線收縮率,且該種設(shè)計(jì)方案不具一般性,不同的鑄件結(jié)構(gòu)需要重復(fù)試制。針對(duì)上述實(shí)際情況,本文通過ANSYS模擬軟件,模擬不同結(jié)構(gòu)鑄件的線收縮行為,發(fā)現(xiàn)鑄件的收縮過程中存在著明顯的向心行為;并進(jìn)一步對(duì)比外接圓圓心、最大內(nèi)接圓圓心和幾何質(zhì)心三種收縮中心假設(shè),結(jié)合工程實(shí)際確定了收縮中心表征節(jié)點(diǎn)即鑄件幾何質(zhì)心;再基于收縮中心對(duì)復(fù)雜鑄件結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分,設(shè)計(jì)了基于局部包絡(luò)密度的鑄件線收縮率賦值方案并將其與傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)鑄件線收縮率賦值方案和整體包絡(luò)密度鑄件線收縮率賦值方案進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)該設(shè)計(jì)方案具有較好的收縮尺寸控制精度,在選用ZL205A鋁合金材料進(jìn)行砂型澆注時(shí)可以獲得整體公差為CT4的合金鑄件。本文探究了鑄件壁厚、幾何對(duì)稱性及冷卻速率對(duì)鑄件收縮中心位置的影響,通過單一變量控制研究,選取壁厚由50mm...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的和意義
    1.2 鑄件近凈成形研究現(xiàn)狀
        1.2.1 壓力鑄造
        1.2.2 擠壓鑄造
        1.2.3 消失模鑄造
        1.2.4 半固態(tài)成形技術(shù)
        1.2.5 熔模鑄造
    1.3 鑄件收縮尺寸精度控制研究現(xiàn)狀
        1.3.1 經(jīng)驗(yàn)縮尺控制
        1.3.2 基于包絡(luò)密度控制
        1.3.3 收縮模擬控制
    1.4 存在的問題及本文主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及模型
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>    2.2 模擬過程及條件設(shè)定
        2.2.1 材料參數(shù)設(shè)置
        2.2.2 模型網(wǎng)格劃分
        2.2.3 初始條件與邊界條件設(shè)定
        2.2.4 模擬計(jì)算求解
    2.3 研究方案設(shè)計(jì)
        2.3.1 鑄件收縮中心探究方案
        2.3.2 基于局部包絡(luò)密度收縮尺寸控制精度研究方案
        2.3.3 基于局部包絡(luò)密賦值法實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用研究方案
    2.4 分析評(píng)定方法
        2.4.1 鑄件結(jié)構(gòu)收縮中心表征及評(píng)定方法
        2.4.2 鑄件收縮尺寸控制效果表征及評(píng)定方法
第3章 ZL205A合金鑄件收縮特征
    3.1 引言
    3.2 凝固過程鑄件收縮行為
        3.2.1 鑄件自由收縮行為
        3.2.2 鑄件受阻收縮行為
    3.3 凝固過程鑄件收縮中心確定
        3.3.1 實(shí)體結(jié)構(gòu)鑄件收縮中心
        3.3.2 框體結(jié)構(gòu)鑄件收縮中心
        3.3.3 槽體結(jié)構(gòu)鑄件收縮中心
    3.4 凝固過程鑄件收縮中心的影響因素
        3.4.1 壁厚對(duì)鑄件收縮中心的影響
        3.4.2 幾何對(duì)稱性對(duì)鑄件收縮中心的影響
        3.4.3 冷卻速率對(duì)鑄件收縮中心的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于局部包絡(luò)密度收縮尺寸精確控制
    4.1 引言
    4.2 包絡(luò)密度與鑄件線收縮率
    4.3 鑄件線收縮率賦值對(duì)收縮尺寸的精度控制
        4.3.1 傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)賦值
        4.3.2 整體包絡(luò)密度賦值
        4.3.3 局部包絡(luò)密度賦值
    4.4 鑄件結(jié)構(gòu)劃分對(duì)局部包絡(luò)密度賦值精度的影響
        4.4.1 收縮中心射線劃分
        4.4.2 收縮中心曲線劃分
        4.4.3 壁厚對(duì)稱中心劃分
    4.5 本章小結(jié)
第5章 局部包絡(luò)密度賦值實(shí)際應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 實(shí)際鑄件局部包絡(luò)密度賦值設(shè)計(jì)
    5.3 實(shí)際生產(chǎn)方案與局部賦值法鑄件尺寸精度
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3844233