柴油机铝合金活塞铸造工艺数值模拟研究

目的优化柴油机铝合金活塞的砂型重力铸造工艺。方法采用MAGMASOFT铸造仿真软件对ZL109铝合金活塞铸造工艺进行了仿真预测,分析了铸件充型凝固过程的速度场和温度场,并预测了缩孔、缩松等铸造缺陷,在此基础上优化了浇注系统和铸造工艺参数。结果铸件充型过程中内浇道金属液流速最高,液面沿铸件外壁平稳上升,整体充型过程平稳有序,铸件整体温度分布为从下到上依次降低;凝固过程铸件自下而上顺序凝固,但冒口部分凝固速度过快,导致铸件顶部和右上部出现缩松、缩孔缺陷;通过增设冒口、降低浇注速度等工艺措施后,实现了铸件的顺序凝固,补缩效果明显,铸件可能发生缩孔、缩松缺陷的位置已由顶部转至顶冒口和侧冒口等区域。结论利用铸造仿真软件预测铸件工艺上的缺陷,对铸造工艺进行优化及改进,能有效预防铸件缺陷的产生,提高铸件的工艺出品率,降低生产成本。     

浅谈柴油机安装的关键因素

为了提高轮机员的实际操作水平,本文根据海船三管轮柴油机评估要求,阐述了柴油机安装的几个关键因素:配合间隙、供油提前角准确性、气缸密封性、零部件的清洗以及装配工艺。实践证明,在柴油机安装过程中注意这些关键因素,能有效的保证了柴油机的安装质量。     

大型柴油机缸盖的焊条电弧焊修复工艺

主要分析内燃柴油机蠕墨铸铁,在铸造过程中内缩孔缺陷产生的原因,并通过采用正确的焊条电弧冷焊工艺,该焊补工艺在实际铸造缩孔修复中取得成功,且经济实用,对生产实践中有较好的指导作用,在实际生产中具有很大的经济意义。     

汽车用高韧性、高强度铸造铝合金

美国Thresher工业公司开发出了一种高韧性铸造铝合金,该合金拥有很高的强度。零件铸造采用了其独有的直接金属感应铸造工艺。Thresher工业公司与塔隆复合材料公司一起开发了合金,正在完成试验。用Thresher的舡鱼型芯工艺铸造合金,使设计工作有更大自由度。舡鱼型芯工艺是一种可生物降解的、可重复使用的方法,这种工艺无需使用型砂及粘合剂即可制成内模和浇铸口。     

收扩喷口安装边的工艺改进

某锥形安装边是发动机收扩喷口的主要承力部件,其铸造高温合金材料使零件加工性能较差,前后安装边的轴线偏置、薄壁,造成零件加工中定位装夹不稳定。现场加工存在加工质量不稳定,周期长,效率低的问题。本文从现场的实际问题出发,结合产品的设计结构特点,对零件的加工工艺重新进行规划设计,针对原零件工艺的弊端,制定改进措施,旨在能最大限度地提高安装边的制造水平。     

铝合金车轮低压铸造充型工艺设计

目的运用科学计算的方法对铝合金车轮低压铸造充型工艺进行优化设计。方法通过对铸造铝合金车轮充型过程进行研究,分析在充型过程中各部位尤其是截面较小的浇冒口部位的铝液流动状态。结果运用数学计算的方法对充型工艺进行优化设计,既提高了铸造效率,又使铸造过程充型平稳,缩短了新产品的试制周期,使铸造工艺由通过试生产阶段的工艺摸索变为试生产阶段的工艺验证。结论经过科学计算可以使液态铝合金的充型按每个阶段预期效果进行,为优化铸造工艺、改进模具设计提供了有效的手段。     

铸造工艺CAD软件设计

利用AutoCAD2000的开放特性,采用AutoDesk公司提供的功能强大的二次开发软件包ObjectARX2000,以微软公司提供的Vc++6.0为开发工具,与AutoCAD2000的图形数据库相结合,开发出铸造工艺三维CAD系统。设计过程中的数据被自动保存于数据库中,可以利用这些中间数据迅速、自动地输出工艺图和工艺卡片。     

汽车排气管设计中低压铸造工艺的改进研究

低压铸造作为一种生产效率、能源利用率更高的铸工艺对于铸造领域特别是汽车生产制造中具有显著的优势,为了进一步改进这一工艺的应用,文中对汽车排气管采用了这一技术进行设计,主要完成了以下研究内容:对排气管的低压铸造浇注工艺进行了设计计算,确定了工艺的充型速度、充型压力、增压和增压速度、结壳时间等参数;在对设计铸件进行有限元模拟中发现铸件有缩松缺陷,采用用低压模式实现了内浇口改进。工艺设计结果表明:低压铸造的排气管的铸件机械性能得到改善,表面粗糙度符合要求且尺寸较准确,底注式充型同传统的比重型铸造,产品合格率得到提高。这一研究对于低压铸造工艺在汽车领域进一步推广具有一定的借鉴价值。     

剖析环冷机球墨铸铁件铸造工艺

我公司生产的环冷机设备中台车是由球墨铸铁铸造而成,而随着机械行业向着大型化方向的发展,由球墨铸铁铸造而成的大型零部件已逐渐取代由优质钢材锻造而成的大型零部件,同时也解决了由优质钢材锻造而成的零部件加工难度大的问题。球墨铸铁铸造工艺的问世不仅降低了生产成本,而且节约了优质钢材的消耗。现如今大型球墨铸铁件的应用已经渗透到机械行业的各个领域,如起重机、风机叶片及水轮机叶片以及环冷机的台车等。虽然大型球墨铸铁件的应用范围在不断地扩大,但球墨铸铁件的铸造工艺还不是那么完美,往往在铸造的过程中会出现各种各样的铸造缺陷。为了提高大型球墨铸铁件的铸造质量,我们要有针对性地改进大型球墨铸铁件的铸造工艺过程。     

采棉机凸轮盘铸造缺陷分析与质量控制

采棉机凸轮盘作为采棉机采摘头的重要零件,其加工工艺和技术要求非常高,要求工作表面粗糙度比较低,而且在内部不允许有气孔、缩孔、缩松等缺陷,而生产实践中影响凸轮盘铸造工艺过程的因素较多,经常发生以上铸造缺陷,直接影响产品质量。通过传统的铸造工艺设计与现代设计方法,对设计过程和生产过程进行优化。分析并提出通过设计合理冒口、采用外冷铁工艺以及控制合金化学成分可以帮助减小热节的影响,消除缩孔和缩松缺陷。     

高性能整体叶盘制造技术研究进展

整体叶盘是先进大推力航空发动机的一种新型结构部件,它的应用对于提高发动机性能、简化结构、降低重量、提高可靠性等具有重要的作用。主要介绍了航空发动机整体叶盘的先进制造加工技术,综述了采用精密锻造技术、精密铸造技术、线性摩擦焊接技术、数控铣削加工技术和电解加工技术制造整体叶盘的国内外研究现状与各项技术的优缺点,并展望了我国高性能整体叶盘先进制造技术的发展方向。     

Additive Design and Manufacturing of Jet Engine Parts

The additive design (AD) and additive manufacturing (AM) of jet engine parts will revolutionize the traditional aerospace industry. The unique characteristics of AM, such as gradient materials and micro-structures, have opened up a new direction in jet engine design and manufacturing. Engineers have been liberated from many constraints associated with traditional methodologies and technologies. One of the most significant features of the AM process is that it can ensure the consistency of parts because it starts from point(s), continues to line(s) and layer(s), and ends with the competed part. Collaboration between design and manufacturing is the key to success in fields including aerodynamics, thermodynamics, structural integration, heat transfer, material development, and machining. Engineers must change the way they design a part, as they shift from the traditional method of “subtracting material” to the new method of “adding material” in order to manufacture a part. AD is not the same as designing for AM. A new method and new tools are required to assist with this new way of designing and manufacturing. This paper discusses in detail what is required in AD and AM, and how current problems can be solved.     

Investigation of a Bird Strike Incident of a Military Gas Turbine Engine

This paper investigates a bird strike incident of a military gas turbine engine. The jet pipe temperature of the engine shoot up and rotor speed reduced suddenly during takeoff roll. Long flame was noticed from the engine and aircraft crashed at runway end. Forensic analysis of remnants collected from flow passages confirmed the bird ingestion. Blockage of flow passages due to the presence of bird has led to engine surge and high gas temperature resulting in extensive damage of low pressure turbine module. The paper also proposes remedial measures to avoid such bird strikes during flight.     

发动机活塞裙铸造过程模拟及工艺优化

目的优化发动机活塞裙铸件铸造工艺。方法采用UG等软件设计活塞裙铸件浇注系统以及采用MAGMA铸造仿真软件对铸造工艺进行仿真预测,分析铸件凝固温度场,预测缩孔、疏松等铸造缺陷,进一步优化铸造工艺。结果铸件整体上实现了自下而上的顺序凝固,虽然通过冒口获得了一定程度的补缩,但凝固温度梯度不明显,冒口疏松缺陷依然延伸至铸件上端面。通过合理设置冷铁,增加冒口和内浇口数量,从而实现铸件顺序凝固,使补缩效果更为明显,可有效降低缩孔、疏松缺陷。结论采用MAGMA铸造仿真软件分析凝固过程并预测缺陷,通过改进和优化工艺,可以有效预防活塞裙铸件缺陷的产生,提高铸件合格率。     

发动机缸体缸盖的铸造

对国内外发动机缸体、缸盖铸造生产进行了总结,其材质主要以C(质量分数,下同):3.15%～3.3%,CE:3.95%～4.05%,Si/C:0.6%～0.7%的灰铸铁为主。一般选择冲天炉-有芯工频电炉进行熔炼,孕育剂仍普遍采用75SiFe,立浇底注式浇注系统和保温冒口有利于获得优质缸体、缸盖,冷芯制芯工艺已逐渐取代热芯工艺。通过提高浇注温度、型砂紧实率等措施可减少缸体、缸盖常见缺陷渗漏的出现。     

基于约束满足理念的发动机散件包装设计方法

为了解决发动机全散件集合包装设计效率低、交付速度慢的问题,引入基于约束满足理念的设计方法,通过将订购数量、集装箱尺寸、零部件尺寸及放置方式、包装材料规格等边界条件作为约束,设计发动机全散件包装方案,并在此基础上,制定堆码性能校核及优化流程。本设计方法使包装工程师的设计效率提升,可作为发动机集合包装敏捷设计系统的基层逻辑。     

TiAl合金增压器涡轮研究进展

采用轻质TiAl合金代替较重的镍基高温合金制作内燃机增压器涡轮,是改善内燃机加速响应性、实现轻量化的有效技术途径之一.围绕TiAl合金增压器涡轮的工程化应用,分析了TiAl合金增压器涡轮的合金及组织设计、涡轮制备技术、涡轮连接技术、母合金制备技术、应用考核试验等方面的国内外研究现状和研究进展.认为我国铸造技术和连接技术...     

NiCrAlYSi包覆型涂层发动机试车"黑斑"的分析

某型航空发动机的二级涡轮导向叶片用定向凝固的ＩＣ６合金精铸而成,叶身表面采用电弧镀和直流磁控溅射工艺涂覆ＮｉＣｒＡｌＹＳｉ涂层。经过３７９ｈ的发动机地面试车后,发现在叶背和叶盆部位的涂层表面出现了一些大小不等的黑斑。采用扫描电镜、Ｘ衍射、电子探针和能谱分析方法,就黑斑对涂层和基体合金的影响及黑斑的形成原因进行了研究,从整体上评定了该涂层对ＩＣ６合金的发动机试验条件的适用性。     

航空发动机用双性能盘的制造技术研究进展

介绍了航空发动机用钛合金、高温合金双性能盘的制造技术研究进展。对采用不同工艺制造的双性能盘的力学性能进行了比较，并且提出了双合金一双性能盘制造中存在的主要问题是界面问题，为了解决此问题，很有必要进行双合金界面增强工艺及其增强机理的研究。     

磨损失效发动机再制造可行性分析

以上海大众联合发展有限公司动力总成分公司所生产的再制造发动机为例,分析了该产品的失效形式、材料性能与再制造之间的关系。结果表明：磨损导致的失效经过再制造切削加工后,配合新的尺寸零件,保证原有的公差配合,可以使磨损失效完全消除,但材料疲劳累积引起的损伤并没有得到修复,经过一次再制造的发动机与新发动机的疲劳寿命有明显差异。