【摘要】：回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置以其高度集成化優(yōu)點而被應用于航空航天、軍事和光伏發(fā)電等領域,并作為重要設備而廣泛使用。QT450-10殼體結構作為基礎部件,要求具有較高的承載能力和抗沖擊、緩震等作用,但是球墨鑄鐵鑄件成型過程中易出現(xiàn)碳缺陷、縮松縮孔和皺皮等缺陷。因此,基于材料特性和消失模鑄造優(yōu)勢,結合消失模鑄造工藝及其特有的成型條件,利用鑄造仿真軟件ProCAST對球鐵殼體鑄件進行模擬生產(chǎn)澆注工藝。旨在減少球鐵鑄造缺陷,改善鑄件質(zhì)量,提升性能。根據(jù)回轉(zhuǎn)驅(qū)動殼體鑄件工藝結構要求,利用Pro/E建立三維幾何模型。研究消失模鑄造工藝要求與方法,運用鑄造仿真軟件ProCAST進行模擬生產(chǎn)澆注,對比試驗結果獲得合理工藝方案。主要工作如下:消失模鑄造工藝準備,包括模樣制作分析,涂料要求及浸涂工藝,造型材料和干砂負壓系統(tǒng)組成等。試制結果表明:消失模鑄造用涂料從發(fā)氣量、環(huán)保、涂覆等角度考慮多用水基涂料;在相同負壓條件下,鑄型剛度對凝固過程中發(fā)生膨脹的合金鑄件縮松縮孔狀況有重要影響。結合消失模鑄造理論確定澆注工藝方案、參數(shù),設計計算澆冒口系統(tǒng)和澆注操作等。模擬結果表明:消失模鑄造冒口設計自由度較高,底注式和中注式澆注方案均能順利完成充型凝固過程。同時,底注式澆注工藝采用無冒口工藝無法滿足補縮要求,需要調(diào)整工藝結構以優(yōu)化仿真模擬結果。在Visual Environment集成環(huán)境中進行計算參數(shù)設置,并用ProCAST求解計算,對比底注式和中注式模擬計算結果,確立回轉(zhuǎn)驅(qū)動殼體模擬成型動態(tài)過程及熱物理模型。結果表明:底注式和中注式澆注方案試制產(chǎn)品質(zhì)量無法滿足要求,碳缺陷、縮松縮孔等問題嚴重。針對縮孔縮松問題嚴重、中注式結構復雜等問題,結合消失模鑄造理論,改進工藝方案,采用“以澆代冒”的形式可以很大程度上解決鑄件縮孔縮松和碳缺陷等問題。并對鑄件進行清理、熱處理和檢驗等工作。結果表明:所獲鑄件符合工藝要求,滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求。
【學位授予單位】：安徽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG249.6
【圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論題背景及意義回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置是以回轉(zhuǎn)支承為基礎的新型回轉(zhuǎn)類產(chǎn)品，主要由回轉(zhuǎn)支承、輪、殼體、動力源等部件組成�；剞D(zhuǎn)驅(qū)動集安全、簡單主機設計、模塊化身。根據(jù)回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的變速傳動形式，分為齒式和蝸輪蝸桿式，兩者不傳動和蝸輪蝸桿傳動的特點，而且可以根據(jù)具體的需求組合使用。在工作輪蝸桿式在承載能力方面的表現(xiàn)優(yōu)于齒輪式，并且其承載能力、抗變形動剛性等均有進一步的提升。相反，在傳動效率方面齒輪式回轉(zhuǎn)驅(qū)動表現(xiàn)蝸桿式。兩種裝置均被廣泛應用。圖 1-1 為兩種典型回轉(zhuǎn)驅(qū)動結構示意圖

圖 1-2 回轉(zhuǎn)驅(qū)動應用領域結構作為回轉(zhuǎn)驅(qū)動的基礎部件，其工藝成型質(zhì)量直接影響著整個裝。殼體鑄件材質(zhì)是 QT450-10，金相組織以鐵素體為主，具有較高的抗沖擊、緩震作用，并且擁有較好的鑄造性能。球墨鑄鐵件在生，例如進行球化處理，干擾因素很多，因此生產(chǎn)過程眾多工藝參數(shù)求。球墨鑄鐵中含碳量較之灰鑄鐵要高，成型過程中易產(chǎn)生皺皮縮松和致密性等問題，影響鑄件性能。是采用消失模鑄造工藝模擬生產(chǎn)回轉(zhuǎn)驅(qū)動殼體球鐵鑄件，并用鑄造 進行模擬澆注，旨在減少球鐵鑄件鑄造缺陷，改善鑄件質(zhì)量，提升能。鑄造國內(nèi)外發(fā)展概述模鑄造 LFC（LostFoamCasting）或 EPC（ExpandablePatternCas度高、表面光潔和少污染等優(yōu)點，被譽為“綠色鑄造技術”。發(fā)展概況

圖 2-3 原始珠粒、發(fā)泡珠粒以及發(fā)泡成型裝置的關鍵在于模具結構設計，性能優(yōu)良的模具可以提高模樣質(zhì)量。模具可簡單分為蒸缸模具和壓機氣室模具。前者屬于手動操產(chǎn)周期長，小批量生產(chǎn)多選用該方法。壓機氣室模具采用對稱架固定于氣室兩端，加入預發(fā)泡珠粒使之填充型腔成型。圖 2。 2 外框 3 螺栓 4 下底板 1 模芯 2 上蓋板 3 �？� 4 進料口 圖 2-4 蒸缸模具和壓機氣室模具結構設計制造多采用鋁合金材質(zhì)，應其具有良好的耐蝕性和可加工

【參考文獻】

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本文編號：2775716