本文關(guān)鍵詞：數(shù)字化無(wú)模鑄造精密成形機(jī)排砂系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《機(jī)械科學(xué)研究總院》 2013年

數(shù)字化無(wú)模鑄造精密成形機(jī)排砂系統(tǒng)研究

李杰  

【摘要】：隨著市場(chǎng)全球化以及制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷加快，較短的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、研制、生產(chǎn)周期已經(jīng)成為制造業(yè)的必然趨勢(shì)，市場(chǎng)對(duì)于個(gè)性化產(chǎn)品的需求日益增加[1]。傳統(tǒng)的鑄造存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、制造周期長(zhǎng)和質(zhì)量一致性等問(wèn)題。無(wú)模鑄造作為一種快速鑄造成形技術(shù)，改變了傳統(tǒng)鑄造中的造型、制芯方式，省去了模具制造環(huán)節(jié)，節(jié)省了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間。排砂除塵系統(tǒng)是無(wú)模鑄造成形機(jī)的重要組成部件。砂型加工過(guò)程中廢砂滯留在砂型中，尤其有深孔、窄槽的型腔，如有廢砂殘留會(huì)很快的磨損刀具，嚴(yán)重影響加工質(zhì)量、刀具壽命。于是本論文開(kāi)展了無(wú)模鑄造成型機(jī)排砂系統(tǒng)研究。 本文結(jié)合風(fēng)沙氣固雙相流的相關(guān)理論以及前人相關(guān)的坡面砂粒起動(dòng)風(fēng)速的研究，得到30/50目非均勻覆膜砂的臨界啟動(dòng)風(fēng)速。通過(guò)空氣動(dòng)力學(xué)與氣體射流等相關(guān)理論，得到高壓噴嘴數(shù)值模擬的邊界條件，建立高壓節(jié)氣噴嘴在吹砂過(guò)程中的空氣域模型，對(duì)高壓噴嘴的高速射流進(jìn)行數(shù)值模擬，得到單噴嘴空氣吹掃流場(chǎng)域與噴嘴環(huán)縫的科恩達(dá)空氣放大效應(yīng)、壁面效應(yīng)，以及可以利用壁面效應(yīng)容易的找到試驗(yàn)中孔的中心位置；并通過(guò)分析不同砂層厚度的砂子，得到砂粒的臨界起動(dòng)風(fēng)速與計(jì)算得到的臨界風(fēng)速的誤差值為7%，30/50覆膜砂的臨界起動(dòng)風(fēng)速即為2.85m/s. 通過(guò)建立四噴嘴模型，利用Fluent流體軟件對(duì)其進(jìn)行初步的模擬仿真，得到四噴嘴對(duì)吹機(jī)構(gòu)可以產(chǎn)生沿刀具一股豎直向下的氣流，此氣流可以有效的排出正在加工砂型中的深孔或窄槽中的廢砂。通過(guò)數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究分析，噴嘴的偏置距離為刀具的半徑時(shí)，為噴嘴最佳的偏置距離、噴嘴的角度為60°、距離在64mm~80mm之間時(shí)，氣流的能量損失最少、流速最大，對(duì)排除深孔、窄槽中的廢砂最為有利，得到最佳的噴嘴布局設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)并制造了一套適應(yīng)于機(jī)械科學(xué)研究總院研發(fā)的數(shù)字化無(wú)模鑄造成形機(jī)的隨行排砂系統(tǒng)，并通過(guò)此排砂系統(tǒng)對(duì)噴嘴的偏置、氣流量、孔徑比、砂粒的目數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，得到結(jié)論：孔徑深比越大、砂粒目數(shù)越大，排砂效果越好；氣流量對(duì)排砂的影響不大。徑深比為排砂的關(guān)鍵因素，通過(guò)選用合適的氣流量以實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)，不造成資源浪費(fèi)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：機(jī)械科學(xué)研究總院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TG249
【目錄】：

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10 吳代斌;鋁合金螺帽無(wú)模壓角、無(wú)飛邊模鍛的工藝與模具設(shè)計(jì)[J];模具工業(yè);1993年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 谷艷榮;;柔性金屬抽油泵排砂采油工藝[A];2007年石油裝備學(xué)術(shù)研討會(huì)論文專輯[C];2007年

2 劉豐;單忠德;馮濤;陳文剛;;汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件無(wú)模組裝制造技術(shù)研究[A];2010年中國(guó)鑄造活動(dòng)周論文集[C];2010年

3 劉健;;泡沫流體流變性研究及在作業(yè)井的應(yīng)用[A];勝利油田北部油區(qū)特高含水期提高采收率技術(shù)研討會(huì)論文匯編[C];2005年

4 郝必烈;杜杭根;殷利春;何民;章國(guó)軍;田勇;王承;陳立;;數(shù)字化無(wú)模多點(diǎn)鈦網(wǎng)成形技術(shù)的臨床應(yīng)用[A];2006年浙江省神經(jīng)外科學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2006年

5 莫健華;劉杰;黃樹(shù)槐;韓明;;金屬板料無(wú)模快速成形及快速制模[A];特種加工技術(shù)——2001年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)暨第九屆全國(guó)特種加工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年

6 劉豐;單忠德;徐先宜;董曉麗;李勍;;無(wú)模鑄造型芯數(shù)控加工成形機(jī)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用[A];2010全國(guó)機(jī)電企業(yè)工藝年會(huì)《上海電氣杯》征文論文集[C];2010年

7 ;機(jī)械科學(xué)研究總院先進(jìn)制造技術(shù)研究中心[A];2011年“天山重工杯”全國(guó)機(jī)電企業(yè)工藝年會(huì)暨第五屆機(jī)械工業(yè)節(jié)能減排工藝技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

8 郝必烈;杜杭根;殷利春;何民;章國(guó)軍;田勇;王承;陳立;;數(shù)字化鈦網(wǎng)顱骨缺損修補(bǔ)的臨床分析(附10例報(bào)告)[A];2006年浙江省神經(jīng)外科學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2006年

9 顧兆現(xiàn);單忠德;劉豐;徐先宜;;葉輪件無(wú)模鑄造技術(shù)應(yīng)用研究[A];2011年“天山重工杯”全國(guó)機(jī)電企業(yè)工藝年會(huì)暨第五屆機(jī)械工業(yè)節(jié)能減排工藝技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

10 王仲仁;;發(fā)揮老教師在工程項(xiàng)目及國(guó)際學(xué)術(shù)交流中的作用——從我60歲以后的工作談起[A];哈爾濱工業(yè)大學(xué)首屆“老有所為”論壇論文集[C];2006年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 本報(bào)記者 王 斌;[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2005年

2 ;[N];光明日?qǐng)?bào);2002年

3 冷德熙 實(shí)習(xí)生 姚冰;[N];科技日?qǐng)?bào);2004年

4 冷德熙;[N];科技日?qǐng)?bào);2005年

5 記者 孫鵬;[N];長(zhǎng)春日?qǐng)?bào);2011年

6 李軍 唐仲興;[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2004年

7 記者 顧海燕;[N];泰州日?qǐng)?bào);2009年

8 于明忠 管春友;[N];中國(guó)建材報(bào);2011年

9 常鳴;[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2006年

10 陳彬　趙亮;[N];淮南日?qǐng)?bào);2010年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 王常斌;油井排砂用射流泵的研究[D];浙江大學(xué);2004年

2 路明;基于微觀粒子的固體彈性常數(shù)及尺寸效應(yīng)研究[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2009年

3 田仲可;薄壁結(jié)構(gòu)件塑性成形技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2002年

4 王訓(xùn);過(guò)渡金屬氧化物一維納米結(jié)構(gòu)液相合成、表征與性能研究[D];清華大學(xué);2004年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李杰;數(shù)字化無(wú)模鑄造精密成形機(jī)排砂系統(tǒng)研究[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2013年

2 彭利英;砌體圓拱式化糞池的受力性能分析及研究[D];湖南大學(xué);2006年

3 陳茂華;基于無(wú)模單點(diǎn)成形技術(shù)的實(shí)物造型方法探索[D];東北大學(xué);2008年

4 劉偉;署四區(qū)防砂、排砂綜合治理技術(shù)研究[D];東北石油大學(xué);2012年

5 趙彬;單點(diǎn)漸進(jìn)成形的機(jī)理分析及數(shù)值模擬研究[D];吉林大學(xué);2007年

6 陳憲明;離合器式螺旋壓力機(jī)螺桿受力分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2010年

7 唐正柱;Nb和Ti對(duì)高溫失塑裂紋敏感性影響機(jī)理研究[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2007年

8 卜娉婷;用于油井排砂的水力噴射泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];大慶石油學(xué)院;2009年

9 胡小虎;鍛造機(jī)械壓力機(jī)中幾個(gè)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的研究[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2011年

10 楊梅;博士生科技英語(yǔ)論文在線寫(xiě)作輔導(dǎo)中心的構(gòu)建研究[D];華中科技大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：數(shù)字化無(wú)模鑄造精密成形機(jī)排砂系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：86993