發(fā)布時(shí)間：2023-02-20 21:35

　　近年來(lái),隨著航空航天工業(yè)的發(fā)展,對(duì)構(gòu)件輕量化,結(jié)構(gòu)功能一體化的要求越來(lái)越高。鑄件向著薄壁化、復(fù)雜化、結(jié)構(gòu)功能一體化的方向發(fā)展。大型薄壁復(fù)雜鎂合金鑄件應(yīng)用廣泛。不但要求鑄件具有高的冶金質(zhì)量,還要高精密度、近凈成形。傳統(tǒng)濕砂型重力鑄造難以滿(mǎn)足高精密鑄件的尺寸精度要求,因此,樹(shù)脂砂反重力精密成形技術(shù)受到越來(lái)越多的重視和應(yīng)用。本文以航天用大型鎂合金支架鑄件為研究對(duì)象,利用數(shù)值模擬軟件對(duì)其樹(shù)脂砂低壓鑄造過(guò)程進(jìn)行模擬,分析不同澆鑄工藝條件下,鑄件的充型流動(dòng)規(guī)律及凝固溫度場(chǎng)變化,預(yù)測(cè)鑄件中缺陷,分析形成原因,并進(jìn)行了工藝優(yōu)化。最終澆注獲得了合格鑄件。首先對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了分析,針對(duì)鑄件結(jié)構(gòu),對(duì)四種澆注位置分別進(jìn)行了澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)和低壓鑄造過(guò)程數(shù)值模擬,模擬結(jié)果顯示,由于鑄件中存在多處大平面結(jié)構(gòu),且壁厚較薄,平面位置充型過(guò)程極易卷入氧化夾雜。澆注位置的選擇應(yīng)避免該類(lèi)情況出現(xiàn)。因此,臥式和仰式澆注位置合理�？p隙式澆注系統(tǒng)能夠保證鑄件充型過(guò)程液流平穩(wěn)。因鑄件壁薄且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,四種澆注位置均難以通過(guò)冷鐵和補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的自上而下順序凝固,局部熱節(jié)位置補(bǔ)縮困難。結(jié)合四種澆注工藝的模擬結(jié)果,進(jìn)行了工藝優(yōu)化,選擇臥式...

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來(lái)源及研究意義
    1.2 低壓鑄造技術(shù)及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 低壓鑄造技術(shù)
        1.2.2 低壓鑄造國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 鎂合金概述
        1.3.1 鎂合金的優(yōu)點(diǎn)
        1.3.2 鎂合金存在問(wèn)題
        1.3.3 鎂合金的應(yīng)用
    1.4 鎂合金低壓鑄造及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 鎂合金鑄造的工藝特點(diǎn)
        1.4.2 鎂合金重力鑄造方法及其局限性
    1.5 鑄造過(guò)程數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
        1.5.1 鑄造過(guò)程數(shù)值模擬
        1.5.2 低壓鑄造數(shù)值模擬
    1.6 論文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 ZM6 合金的熔煉
        2.1.1 配料及計(jì)算
        2.1.2 熔煉步驟
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.1 力學(xué)性能測(cè)試
        2.2.2 SEM斷口形貌觀(guān)察
    2.3 鑄造過(guò)程數(shù)值模擬軟件介紹
第3章 大型薄壁鎂合金鑄件低壓鑄造工藝優(yōu)化
    3.1 鑄件澆注位置選擇及澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.1.1 鑄件結(jié)構(gòu)分析
        3.1.2 澆注工藝方案設(shè)計(jì)
        3.1.3 縫隙式澆注系統(tǒng)計(jì)算
    3.2 低壓鑄造過(guò)程數(shù)值模擬
        3.2.1 方案一模擬結(jié)果
        3.2.2 方案二模擬結(jié)果
        3.2.3 方案三模擬結(jié)果
        3.2.4 方案四模擬結(jié)果
    3.3 工藝方案優(yōu)化
    3.4 本章小結(jié)
第4章 鑄件應(yīng)力場(chǎng)模擬及熱裂傾向分析
    4.1 引言
    4.2 應(yīng)力場(chǎng)模擬參數(shù)及邊界條件設(shè)置
        4.2.1 應(yīng)力模擬計(jì)算步驟
        4.2.2 材料參數(shù)及邊界條件設(shè)置
    4.3 支架凝固過(guò)程應(yīng)力場(chǎng)模擬及分析
    4.4 工藝方案優(yōu)化及其應(yīng)力場(chǎng)分析
        4.4.1 三角拉筋對(duì)熱裂的影響
        4.4.2 增設(shè)補(bǔ)縮澆道對(duì)熱裂的影響
        4.4.3 拉筋與補(bǔ)縮澆道共同作用對(duì)熱裂的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與鑄件力學(xué)性能
    5.1 引言
    5.2 支架鑄造低壓鑄造實(shí)驗(yàn)
    5.3 鑄件力學(xué)性能分析
        5.3.1 鑄件本體力學(xué)性能
        5.3.2 鑄件性能與重力鑄造對(duì)比
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3747357