邊界條件下消失模鑄造泡沫珠粒射料充填數(shù)值模擬研究

通過(guò)采用procast軟件對(duì)消失模鑄造高錳鋼環(huán)錘的充型及凝固過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬,觀察其缺陷產(chǎn)生的部位,并分析缺陷產(chǎn)生原因。以此為依據(jù),對(duì)高錳鋼環(huán)錘的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化,有效避免縮松、縮孔在其關(guān)鍵部位的形成。

為了獲得不同邊界條件下泡沫金屬的內(nèi)耗特征,通過(guò)采用動(dòng)態(tài)機(jī)械分析儀在不同彎曲模式下對(duì)泡沫鋁硅合金的內(nèi)耗進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明:泡沫鋁硅合金在不同邊界條件下的內(nèi)耗峰出現(xiàn)情況不同,且溫度對(duì)三點(diǎn)彎曲模式時(shí)內(nèi)耗的頻率特性影響最大;三種邊界條件下泡沫鋁硅合金的內(nèi)耗的振幅效應(yīng)基本相似;溫度對(duì)該材料在三點(diǎn)彎曲模式比單雙懸臂梁振動(dòng)模式下內(nèi)耗的影響更大。

本文建立了一種鑄件消失模鑄造充型過(guò)程數(shù)值模擬的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。并利用此模型進(jìn)行鑄件的消失模鑄造充型過(guò)程計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬,其模擬充型過(guò)程結(jié)果與相應(yīng)的實(shí)測(cè)值基本一致。

消失模鑄造論文：消失模鑄鋼水基涂料的研制與應(yīng)用 【中文摘要】消失模鑄造技術(shù)被認(rèn)為是2l世紀(jì)最可能實(shí)現(xiàn)綠色 鑄造的工藝技術(shù)。涂料作為關(guān)鍵技術(shù)之一，其性能的優(yōu)劣決定了消失 模鑄造工藝成功與否。目前國(guó)內(nèi)對(duì)消失模涂料的研究相對(duì)落后，商品 化的涂料較少，且質(zhì)量良莠不齊。這在一定程度上阻礙了消失模鑄造 技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，因此研制性能優(yōu)良、存貯和運(yùn)輸方便、使用簡(jiǎn)單 方便的消失模涂料對(duì)消失模鑄造技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要意義。在實(shí) 際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)單一耐火骨料的消失模涂料燒結(jié)性及剝離性差。本文依 據(jù)涂料的燒結(jié)剝離理論，通過(guò)研究添加不同種類的燒結(jié)助劑對(duì)石英粉 涂料和鋁礬土涂料抗彎強(qiáng)度的影響來(lái)選擇最佳燒結(jié)助劑含量的復(fù)合 耐火骨料。研究表明ca基膨潤(rùn)土和na基膨潤(rùn)土對(duì)石英粉骨料的燒結(jié) 性能都具有促進(jìn)作用，但是ca基膨潤(rùn)土的效果要好于na基膨潤(rùn)土， 且ca基膨潤(rùn)土含量在4％時(shí)滿足消失模鑄

以靜態(tài)條件下閉孔泡沫鋁的空氣發(fā)泡過(guò)程為研究對(duì)象,在聚乙烯醇水溶液中進(jìn)行模擬研究.通過(guò)改變?nèi)肷鋲嚎s空氣的流量、壓力,液體的粘度,出氣孔的直徑、數(shù)量、出氣孔表面距液體表面的距離等實(shí)驗(yàn)條件,建立靜態(tài)條件下液體表面氣泡直徑的預(yù)測(cè)模型,以便對(duì)鋁熔體的泡沫特性和閉孔泡沫鋁的胞直徑進(jìn)行科學(xué)有效的控制.在靜態(tài)水模擬實(shí)驗(yàn)條件下獲得了液體表面氣泡直徑預(yù)測(cè)模型.當(dāng)入射空氣的壓強(qiáng)、氣流量,液面高度,出氣孔直徑增大時(shí),氣泡直徑隨之增大;當(dāng)出氣孔數(shù)量,液體粘度增大時(shí),氣泡直徑減小,表面張力對(duì)氣泡直徑的影響可以忽略不計(jì);靜態(tài)條件下液體表面氣泡直徑的預(yù)測(cè)值和實(shí)驗(yàn)測(cè)量值符合得較好,相對(duì)誤差分布在-5.04%~6.32%之間.

1涂料成分為鎂砂粉30－50％、珠光粉20－40％、云母粉15－30％、硅溶膠3－ 9％、白乳膠1－5％、聚丙烯酰胺－％、羧甲基纖維素鈉－％、吸附劑1－6％、 阻燃劑－2％制備時(shí)先將吸附劑、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酰胺分別加水配成溶 液，再與骨料及其他成分混合攪拌而成。本發(fā)明的涂料能有效吸附泡沫塑料模樣 熱解產(chǎn)生的液態(tài)產(chǎn)物，大大減少鑄件的孔隙率，并在鑄型－鎂液界面間形成還原 性保護(hù)氣氛層，使鎂合金表面形成保護(hù)膜，阻止氧化進(jìn)行，防止了澆注時(shí)鎂合金 在鑄型內(nèi)的燃燒，有利于獲得表面光潔、無(wú)氧化皺皮的鎂合金鑄件.2澆注時(shí)的 負(fù)壓度澆注時(shí)施以負(fù)壓可以幫助熱解產(chǎn)物排出型外，有利于減少皺皮缺陷，但應(yīng) 注意負(fù)壓度不可過(guò)低，否則容易引起滲透粘砂缺陷。澆注溫度對(duì)球鐵鑄件皺皮 缺陷的影響。一般說(shuō)來(lái)，提高澆注溫度，有利于熱解產(chǎn)物氣化，并排出型外，因 而可減少皺皮缺陷。對(duì)于

拉彎是一種重要的型材彎曲工藝,被廣泛應(yīng)用于汽車和飛機(jī)制造業(yè)。有效應(yīng)用該工藝必須了解不同工藝參數(shù)如何影響工藝過(guò)程和零件最終形狀。當(dāng)前數(shù)值模擬是研究這些問(wèn)題的一種有效手段。然而準(zhǔn)確模擬成形過(guò)程的前提是準(zhǔn)確描述毛料的邊界條件。張臂式拉彎夾鉗力矩邊界條件復(fù)雜,在數(shù)值模擬中處理困難,為此該文提出了一種位移加載等效模型。利用該模型對(duì)矩形中空截面鋁合金型材張臂式拉彎過(guò)程進(jìn)行了模擬和試驗(yàn)驗(yàn)證。切向應(yīng)變、截面畸變和回彈模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合,說(shuō)明上述夾鉗等效模型可行,為后續(xù)工藝參數(shù)優(yōu)化提供了基礎(chǔ)。

一、概述消失模鑄造作為一種新型的、先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,因其生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單,砂子可反復(fù)循環(huán)使用,鑄件尺寸精度高,表面光潔,被譽(yù)為"21世紀(jì)的綠色鑄造技術(shù)"。同時(shí),我國(guó)目前一些有關(guān)資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)的措施,仍然主要基于末端治理或分段治理,而對(duì)于減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生重視不夠。在這種情況下,積極推進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品的應(yīng)用,限制并及時(shí)淘汰落后產(chǎn)能,改造消失模鑄造中砂處理的冷卻系統(tǒng)顯得尤為重要,這對(duì)減少資源浪費(fèi),推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì),具有十分重要的意義。

消失模鑄造中舊砂的處理比較簡(jiǎn)單,因?yàn)橄ｈT造采用的是干砂,落砂后的舊砂呈干燥松散狀態(tài)而流動(dòng)性好,無(wú)需復(fù)雜的捅箱、振動(dòng)落砂、破碎和混砂等工序。消失模砂處理的過(guò)程是：落砂→篩分（去除雜物）→除塵→磁選（去除鐵豆等）→冷卻（用風(fēng)冷或水冷）→填砂振動(dòng)造型。

支架的消失模鑄造工藝設(shè)計(jì)

采用消失模鑄造方法生產(chǎn)高錳綱篩板,并將原材質(zhì)zgmn13改為zgmn13-4后,使高錳鋼篩板的壽命提高了3~4倍。采用消失模鑄造的生產(chǎn)方法,產(chǎn)量得到很大的提高,成分完全達(dá)到國(guó)標(biāo)g/t5680-1998要求,防止了熱裂和冷裂缺陷,經(jīng)水韌處理,篩板的品質(zhì)優(yōu)良。

顎板是破碎機(jī)的易損件,經(jīng)在20多家鐵礦廠調(diào)查,顎板均為砂型鑄造且使用壽命僅一個(gè)多月,為進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量,我們采用epc法生產(chǎn)了pz—400×600型顎板25t,在三家鐵礦廠同時(shí)投入使用已近80天,顎板仍在正常運(yùn)行,用戶反映效果良好。

高錳鋼鄂板的消失模鑄造

介紹了采用消失模工藝鑄造鑄鐵件提高澆注溫度的原因,其中球鐵澆注溫度范圍為:1380～1480℃,灰鑄鐵為1360～1420℃,合金鑄鐵(cr系白口鐵)為1380～1450℃;認(rèn)為澆注溫度過(guò)高容易引起粘砂、反噴、氣孔等缺陷,澆注溫度過(guò)低則易引起皺皮、冷隔等缺陷;提出了用消失模工藝生產(chǎn)灰鑄鐵、球墨鑄鐵、cr系白口鑄鐵對(duì)鐵液的調(diào)整要求。

針對(duì)zg35鋼輪,分別以eps模型和epmma模型采用相同的鑄造工藝進(jìn)行澆注對(duì)比試驗(yàn),說(shuō)明表面增碳與氣化體之間的聯(lián)系。

消失模鑄造中舊砂的處理比較簡(jiǎn)單,因?yàn)橄ｈT造采用的是干砂,落砂后的舊砂呈干燥松散狀態(tài)而流動(dòng)性好,無(wú)需復(fù)雜的捅箱、振動(dòng)落砂、破碎和混砂等工序。消失模砂處理的過(guò)程是:落砂→篩分(去除雜物)→除塵→磁選(去除鐵豆等)→冷卻(用風(fēng)冷或水

分析了消失模鑄造生產(chǎn)線技術(shù)改造的設(shè)計(jì)難點(diǎn)，確定了實(shí)施技術(shù)方案，介紹了生產(chǎn)線的工藝流程及設(shè)備參數(shù)。指出通過(guò)實(shí)施消失模鑄造生產(chǎn)線的技術(shù)改造，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

利用x射線機(jī)以及其他技術(shù),對(duì)鋁合金消失模鑄造充型過(guò)程進(jìn)行了觀察。結(jié)果表明,充型過(guò)程中,熔體是以波浪式向前推進(jìn)。充型中期,充型速度增加較快;而充型末期,由于溫度降低以及氣壓升高,充型速度銳減。

采用消失模鑄造方法生產(chǎn)卡箍式管道接頭,工藝包括泡沫塑料模型制作和消失模鑄造兩部分。做好泡沫塑料模型制作工序的珠粒預(yù)發(fā)、制模成型和消失模鑄造工序的涂料涂敷、震實(shí)造型、真空澆注是消失模鑄造技術(shù)的核心和關(guān)鍵。其中鑄造工藝參數(shù)要在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷地修訂和完善。結(jié)果表明:用消失模鑄造方法生產(chǎn)卡箍式管道接頭,能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,具有較高的實(shí)用價(jià)值。

下臥層沉降計(jì)算模型及邊界條件的確定——根據(jù)飽和土的三維biot固結(jié)理論，針對(duì)軸對(duì)稱荷載下柔性復(fù)合地基的特點(diǎn)，建立了下臥層的沉降計(jì)算模型，并提出了相應(yīng)孔壓、應(yīng)力邊界條件的確定方法。

消失模鑄造用涂料透氣性及強(qiáng)度性能測(cè)試方法的研究

在cad中陰影圖案必須填充在封閉的邊界內(nèi),本文介紹了邊界不封閉條件下,在不同階段采取不同的辦法.以保證陰影圖案填充在所希望的區(qū)域內(nèi).