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工装设计论文写作资料范文 与D型承载鞍的工艺工装设计与数值模拟类论文写作资料范文

主题:工装设计论文写作 时间:2023-12-21

D型承载鞍的工艺工装设计与数值模拟,本文是工装设计方面有关毕业论文怎么写和数值模拟和承载和工艺工装设计方面论文写作资料范文.

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【摘 要】本文主要是对材质为ZG230-450 的D 型承载鞍进行工艺工装设计,应用UG 软件画出三维造型,最后应用AnyCasting 软件进行工艺模拟,针对模拟结果进行分析,修改工艺,得出最合理的工艺设计方案.D 型承载鞍铸件,要求具有高强度,高韧性,不允许有砂眼、气孔、夹砂等缺陷.造型采用树脂砂,熔炼采用酸性电弧炉进行,为保证铸件质量,浇注系统设为开放式,为保证生产率采用一箱十件浇注,横浇道向两端对称分支,内交道对称安放,共十个.因铸件的鞍面和顶部是铸件缺陷的主要集中区,因此在铸件顶部安放冒口,提高补缩效率,这样可以大大提高铸件出品率,提高了铸件的质量.

【关键词】铸造;铸造工艺设计;数值模拟

引言

D 型承载鞍是货车转向架中的重要铸件,每台车8 个,铸造公司(铸钢厂)的废品率高达10~15%(厂外各生产厂废品率为8~12%).好多都需要进行外购.这样就大大增加了成本,为了解决D 型承载鞍产量低的问题,对改进承载鞍的铸造工艺,提高其生产率就显得迫在眉睫.

而此次的D 型承载鞍工艺工装设计,我们选择了一箱十件的工艺设计,大大的提高了生产效率,同时采取冒口进行补缩大大提高了补缩效率,使废品率大大降低.

1. 铸造工艺方案的设计

铸件的轮廓尺寸为:315mmx204mmx160mm,铸件内腔结构的最高空腔面至导框底面距离为135mm.从整体来看,该产品的外形如马鞍,内部有多处凹腔, 铸件的平均壁厚为15 mm,体积为2190110 mm 3.

根据D 型承载鞍铸件的结构特点及选择分型面的一般原则,选定铸件分型面为铸件最大截面处,其分型面和浇注位置如图1所示[1]:

造型时,将上砂箱放在上模底板上然后填砂压实,成型后将模底板在砂箱上取出,即可获得完整的零件上砂箱外形.同样,将下砂箱放在下模底板上然后填砂压实,待成型后将下模版取出,即可获得完整的零件下砂箱外形.最后,将所需要的砂芯安放在下砂箱内部,固定好之后合箱就可以等待浇注了.

根据D 型承载鞍的技术要求,承载鞍的尺寸公差等级选为CT10.铸件尺寸公差是铸件各部分尺寸允许的极限偏差,它取决于铸造工艺方法等多种因素.D 型承载鞍铸件的鞍面和其顶面是重要的表面,需要进行加工,因此要预留加工余量.所谓加工余量,是指在铸件工艺设计时预先增加的,而后在机械加工时又被切去的金属厚度.须留加工余量的表面有[2]:

(1) 铸件的鞍面部分,加工余量为3mm;

(2) 铸件承受载荷的顶面,加工余量为3mm.

2. 充型及凝固过程数值模拟

铸件浇注充型过程中,伴随着热量的散失、温度的降低.显示温度场时,采用色温映射的方式,即利用OpenGL 技术对充型过程中的速度场、温度场及压力场的动态显示.如图2 所示为充型顺序及温度场分布[3].

(a) 充型5 % (b) 充型20% (c) 充型45% (d) 充型 70%从充型过程温度分布来看,铸件在整个充型过程中的温度分布基本上是纵向下部温度低,上部温度高,横向则是中心温度高,边缘温度低.充型过程中温度变化较小,充型完成时温度分布较为均匀.

3. 结论

D 型承载鞍的工艺与工装设计及使用现代计算机技术,优化工艺提高生产率,使用UG 造型、应用AnyCasting 软件进行铸造过程模拟分析.主要的设计内容包括:铸件浇注位置的确定、分型面的选择、浇注系统的设计、工艺参数的设计明显地防止和消除铸件缩孔、缩松、夹渣、裂纹及渗漏等缺陷.该工艺同时在节约原材料和能源等方面具有明显的技术经济效益.

参考文献:

[1] 王新节. 货车转向架的承载鞍铸钢件消失模工艺. 期刊(2010)1001-4977 59~63.

[2] 姜彬.UG 压铸模具设计入门与提高. 北京:电子工业出版社,2008.5 :2 ~ 5.

[3]R. Stoehr. Simulation in the Design of Sand Casting Proceedingsof Modelling Casting and Welding Proceses. Rindge, Nwe Hampshire,USA,1980: 3 ~ 18.

总结,上述文章是关于数值模拟和承载和工艺工装设计方面的工装设计论文题目、论文提纲、工装设计论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文.

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