本文關(guān)鍵詞：兩種槽幫鑄件變形規(guī)律的模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：變形是槽幫類鑄件生產(chǎn)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的缺陷,嚴(yán)重的變形可能會(huì)導(dǎo)致廢品的產(chǎn)生,而很多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的槽幫類鑄件無法通過設(shè)定反變形量來解決這一問題,因此本文著重研究如何通過改進(jìn)鑄造工藝來減少槽幫類鑄件的變形問題。本文對(duì)沈陽某公司生產(chǎn)的鏟板槽幫和擋板槽幫兩種鑄件進(jìn)行了鑄造工藝設(shè)計(jì),并采用ProCAST軟件進(jìn)行了流場、溫度場和應(yīng)力場的耦合模擬。結(jié)果顯示擋板槽幫鑄件的第一次工藝設(shè)計(jì)成功,而鏟板槽幫的第一次工藝中出現(xiàn)了9.83mm的變形量和少量縮孔缺陷,未達(dá)到質(zhì)量要求。通過研究分析,鏟板槽幫鑄件產(chǎn)生變形的根本原因是其各部位的冷卻速度差別大、有效應(yīng)力分布不均勻且大于屈服應(yīng)力。研究發(fā)現(xiàn)影響鏟板槽幫鑄件變形的主要因素包括內(nèi)澆道位置和個(gè)數(shù)、澆注溫度和底部冷鐵的放置。采用DOE優(yōu)化方法對(duì)各因素及其可變量進(jìn)行了正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),通過模擬結(jié)果及因素分析,確立最終的改進(jìn)鑄造工藝方案為:采用2個(gè)內(nèi)澆道分布在兩端冒口的底部、澆注溫度為1560℃、去掉鑄件底部的冷鐵、增加冒口的高度。最終工藝的模擬結(jié)果顯示鑄件側(cè)板底部的最大變形量僅為2.64mm,縮孔缺陷全部集中在冒口中。鏟板槽幫鑄件改進(jìn)工藝的澆注結(jié)果與模擬結(jié)果基本一致,達(dá)到了生產(chǎn)技術(shù)要求。分別對(duì)鏟板槽幫和擋板槽幫的最終工藝方案進(jìn)行了澆注實(shí)驗(yàn),通過探傷分析和尺寸測(cè)量表明,鑄件內(nèi)部基本沒有縮孔缺陷,變形量在可接受范圍內(nèi),達(dá)到了生產(chǎn)質(zhì)量要求。
【關(guān)鍵詞】：鏟板槽幫 擋板槽幫 鑄造工藝 變形 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG24
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-20
• 1.1 選題背景及意義9-10
• 1.2 刮板輸送機(jī)簡介及鏟板、擋板槽幫應(yīng)用10-11
• 1.3 鑄造應(yīng)力與變形控制11-13
• 1.3.1 鑄造應(yīng)力11-12
• 1.3.2 變形機(jī)理12
• 1.3.3 變形控制12-13
• 1.4 鑄造熱應(yīng)力場數(shù)理模型及模擬研究現(xiàn)狀13-18
• 1.4.1 鑄造熱應(yīng)力場模型13-16
• 1.4.2 熱應(yīng)力場數(shù)值模擬方法16
• 1.4.3 熱應(yīng)力場模擬研究現(xiàn)狀16-18
• 1.5 鑄造模擬軟件ProCAST18-19
• 1.6 主要研究內(nèi)容19-20
• 第2章 鏟板槽幫原鑄造工藝及缺陷20-27
• 2.1 鏟板槽幫原鑄造工藝設(shè)計(jì)20-24
• 2.1.1 鏟板槽幫結(jié)構(gòu)特點(diǎn)20
• 2.1.2 鏟板槽幫原工藝設(shè)計(jì)20-23
• 2.1.3 原鑄造工藝三維圖23-24
• 2.2 原鑄造工藝澆注及鑄件缺陷24-25
• 2.3 初步解決對(duì)策及結(jié)果25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 鏟板槽幫原鑄造工藝鑄件變形原因的模擬27-39
• 3.1 網(wǎng)格剖分和前處理27-32
• 3.1.1 幾何模型導(dǎo)入及裝配27
• 3.1.2 網(wǎng)格劃分27-29
• 3.1.3 前處理設(shè)置29-32
• 3.2 模擬結(jié)果分析32-38
• 3.2.1 流場結(jié)果分析32-34
• 3.2.2 溫度場及縮孔結(jié)果分析34-35
• 3.2.3 變形結(jié)果分析35-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 第4章 鏟板槽幫鑄造工藝DOE的優(yōu)化39-50
• 4.1 試驗(yàn)方案的確定39-41
• 4.1.1 試驗(yàn)指標(biāo)39
• 4.1.2 確定試驗(yàn)因子39-41
• 4.1.3 正交試驗(yàn)表格41
• 4.1.4 正交試驗(yàn)方案的計(jì)算41
• 4.2 正交試驗(yàn)?zāi)M結(jié)果分析41-43
• 4.3 最優(yōu)鑄造工藝確定及模擬43-48
• 4.3.1 最終鑄造工藝方案的確定43
• 4.3.2 最終工藝方案的模擬43-48
• 4.4 本章小結(jié)48-50
• 第5章 擋板槽幫鑄造工藝設(shè)計(jì)及模擬50-58
• 5.1 擋板槽幫鑄造工藝設(shè)計(jì)50-52
• 5.2 擋板槽幫鑄造工藝模擬52-57
• 5.2.1 網(wǎng)格劃分和前處理52-53
• 5.2.2 模擬結(jié)果及分析53-57
• 5.3 本章小結(jié)57-58
• 第6章 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 在學(xué)研究成果62-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊陽;楊晶;白培康;任曉燕;;U形鑄件應(yīng)力應(yīng)變數(shù)值模擬及反變形研究[J];鑄造技術(shù);2013年04期

2 莫漓江;宋榮發(fā);張旭東;;槽幫鑄件鑄造缺陷分析與對(duì)策[J];鑄造技術(shù);2012年10期

3 莫漓江;陳碩;張旭東;;槽幫鑄造工藝總結(jié)與分析[J];熱加工工藝;2012年15期

4 劉天平;徐國強(qiáng);;一種熔煉數(shù)據(jù)的正交試驗(yàn)分析方法[J];鑄造技術(shù);2011年12期

5 張凱;高菲;宗國鋒;張峰;趙菲;;槽幫鋼鑄造工藝的研究[J];現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備;2011年05期

6 ;Using finite difference method to simulate casting thermal stress[J];China Foundry;2011年02期

7 趙富;趙銀虎;劉斌;賈冬生;;ProCAST仿真技術(shù)在鑄鋼件缺陷預(yù)測(cè)上的探討與應(yīng)用[J];新技術(shù)新工藝;2010年11期

8 卜昆;趙杰;王繼鋒;張定華;;基于位移場的渦輪葉片模具設(shè)計(jì)中的反變形技術(shù)研究[J];中國制造業(yè)信息化;2006年05期

9 劉平,盧剛;大型弧形軌道鑄件的工藝改進(jìn)[J];鑄造技術(shù);2005年04期

10 劉瑞祥,楊寵,陳立亮,林漢同;凝固過程數(shù)值模擬的可視化研究[J];中國機(jī)械工程;1999年04期

  本文關(guān)鍵詞：兩種槽幫鑄件變形規(guī)律的模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：477523