面向铸造的离心泵闭式叶轮RP模具研究

以径向与轴向双向扭曲的离心泵闭式叶轮叶片为案例,首先提出了传统铸造工艺与快速成型(Papid Prototyping,RP)技术融合的新型离心泵闭式叶轮叶片的砂型铸造流程,对RP模具的快速成型参数与设定规则进行了探索与优化研究,采用工业级熔融沉积成型方法实现叶片RP模具的增材制造,并以光学坐标测量系统为尺寸检测与误差分析工具,对RP模具的尺寸误差进行检测与验证。最后通过对"台阶效应"和表面粗糙度的形成原因进行分析,得出通过优化层厚、支撑角度等快速成型参数,以及RP模具表面的简单后期处理达到砂型铸造的使用要求。     

螺旋浆的铸造工艺

螺旋浆材质为 ZG2 0 Si Mn,单件质量为 3 .8t,四个叶片 ,叶面呈螺旋曲面形 ,其主体尺寸为 3 0 0 0×750 (mm)。此件的特点是叶毂根部厚 ,叶片薄、壁厚不均匀 ,且受力复杂 ,铸件内外质量要求高。因此螺旋浆的铸造难度较大 ,废品率较高。通过制定合理的铸造工艺 ,并进行细致严格的操作 ,铸造出了合格的产品。1　铸造工艺(1 )螺旋浆属于轮廓复杂类铸件 ,只有采用实样造型 ,木模伸尺选 2 0‰。(2 )选择顺序凝固方式 ,冒口设在叶毂顶部。(3 )在叶片与叶毂相连处热节大 ,壁厚相差悬殊 ,可设置成型外冷铁防裂 ;因叶毂超厚 ,中间直接下砂芯易产…     

Rolls——Royce失蜡铸造的进展

Rolls-Royce用失蜡铸造制造发动机叶片,把等轴晶叶片改成定向凝固的柱状晶叶片,消除横向晶界提高叶片的高温性能。主要进展有两点:(1)真空熔化和铸造—避免镍基合金的氧化;(2)定向凝固—做成柱状晶叶片,已用     

熔模铸造钛合金直齿面齿轮快速成形工艺

为了解决传统减材制造钛合金直齿面齿轮工艺复杂、成本高昂、精度偏低的问题,采用基于快速铸造成形原理建立熔模铸造的试验模型。通过试验得出用于熔模精铸型壳组分配比、蒸气脱蜡、型壳焙烧、真空室离心浇注及制件后处理的具体工艺。对铸件尺寸精度和表面粗糙度检测表明,这种工艺可以铸造出精度等级达到CT4级、尺寸误差小、表面粗糙度低(4.52μm)的钛合金直齿面齿轮,并验证了工艺的可行性。     

帕尔默公司为意大利IMF供应零部件

正帕尔默制造和供应公司(Palmer ManufacturingSupply)报道说,他们已经开始为IMF公司设计和制造的自硬砂铸造设备进行工程维修和更换零部件,包括混砂机叶片。"帕尔默(Palme)r非常高兴在我们俄亥俄州的斯普林菲尔德的(Springfield,OH)的制造厂生产叶片和零部件。我们正在准备叶片库存以便能全球范围内第二天发货。"帕尔默制造和供应公司总裁     

K488合金大尺寸涡轮叶片精铸工艺研究

大尺寸涡轮叶片是重型燃气轮机的关键核心部件,采用铸造高温合金K488无余量精密铸造而成,该叶片结构复杂,叶身尺寸大,壁厚薄,尺寸精度高,冶金技术标准要求严格,铸造工艺难度很大。设计采用了蜡模二次成型、反变形技术、顶注一侧注复合浇注系统的优化,解决了铸造过程中产生的疏松、裂纹、变形等缺陷,研制出了合格的大尺寸涡轮叶片。     

基于PSO-BP神经网络的汽车用铸造AZ91镁合金晶粒尺寸的预测

采用BP神经网络研究了铸造AZ91镁合金的晶粒尺寸随浇注温度和冷却条件的变化,对铸造AZ91镁合金的晶粒尺寸进行了预测。发现BP神经网络对晶粒尺寸的预测最大误差为11%。为了提高预测精度,本文引入了粒子群算法(PSO)以优化BP神经网络。结果表明,经过优化的PSO-BP神经网络的预测精度大大提高,对晶粒尺寸的预测误差均低于5%。     

超低碳双相不锈钢导叶体精密铸造工艺

采用陶瓷型精密铸造、树脂砂、水玻璃砂混合铸造工艺制造双相不锈钢导叶体.11个叶片由整体型芯铸出.提高了铸件的尺寸精度、位置精度,降低了表面粗糙度,实现了少无切削,保留了铸件表面铸造致密组织层,提高了导叶体耐蚀、耐压、耐磨等力学性能,提高了导叶体的使用寿命,缩短了制造周期.     

无余量精铸工艺及质量控制

航空发动机上涡轮的零件由难于机械加工的耐热合金制成,零件的尺寸要求精确且形状复杂,例如图1所示为涡轮转子叶片。要制造内腔带有冷却孔道的,形状复杂的叶片零件,通常采用无余量熔模精密铸造的方法。一、对无余量精铸件的精度要求无余量精密铸造并非不留一点加工余量,只是将余量控制在允许范围内,表1列举了斯贝发动机的几个典型精铸件的尺寸公差。二、无余量精铸工艺精铸件主要工作表面由加工到不加工,必     

大型涡轮叶片精密铸造尺寸精度控制研究——反变形技术

针对大型涡轮叶片精密铸造变形问题,提出了一种简单高效的变形补偿方法--基于测量与统计的逆向校正蜡模法.采用三坐标测量机进行模型的测量,设计特征参数来表征模型,并通过统计测量的特征参数平均值与理论值的比较进行模型的反变形重构,然后,根据反变形后的模型设计蜡模校正模,对蜡模实施逆向校正,补偿涡轮叶片在铸造过程中的变形.试验结果表明,基于测量的反变形技术对解决铸件尺寸超差是有效的,可以提高铸件尺寸合格率,具有实用价值.     

大型水轮机叶片铸件的研发

转轮叶片制造技术是水轮机制造业的关键技术之一,它反映水轮机制造商竞争能力和水平的核心技术。将大型水轮机转轮叶片铸件制造过程中的铸件形状尺寸、化学成分、力学性能、铸件内部和外部无缩孔或缩松、零缺陷或少缺陷等质量要求进行质量要素分析,并与叶片产能建立联系,进而转化为工艺设计的技术路线,包括CAE指导下的铸造工艺设计及木模制作、造型过程、熔炼及微量元素控制、热处理过程、型线检测过程,为大型水轮机叶片铸件提供了制造工艺的研发决策。     

闭式叶轮的CAD/CAM技术

将传统的叶轮设计方法与现代设计制造技术相结合，从二维水力模型图中的教据出发，在UG软件环境下，探讨了三维扭曲叶片的曲面拟合方法并对叶片与前后盖板的定位装置进行了设计，对叶片模具设计及制造中的关键环节进行了研究，为精密铸造技术在叶轮制造上应用奠定了基础。     

用玻璃钢制造铸造模型

玻璃钢是一种极好的铸造模型材料。用它制造的模型和芯盒表面光滑、尺寸稳定,即使存放数年后尺寸也不易变化。玻璃钢模型的机械强度高,不受一般化学物质的腐蚀及温度、湿度的影响。玻璃钢模型的重量比金属模型轻,制造成本也低。本文简要介绍玻璃钢模具的一些制作体会。     

铸造--支持金属零件(模具)快速制造的关键使能技术

金属零件(模具)的快速制造分为直接法和间接法.由于直接快速制件在力学性能、尺寸精度等方面还存在不足,基于快速原型间接制造金属零件(模具)就成为目前切实可行的主要方法,其中,铸造技术由于具有成形、快速、成本低、性能好的特点,成为支持金属零件或模具快速制造的关键使能技术.实践和研究表明,铸造与快速成形技术的结合是成功的.给出了基于铸造技术实现金属零件快速制造的工艺路线.     

坦克液力变矩器传动轮泵轮的重力铸造工艺

某军品坦克液力变矩器传动轮中的泵轮叶片结构复杂,只能通过铸造工艺成形,铸件要求很高的尺寸精度和铸造表面粗糙度。通过铸件结构分析和工艺试验,论述和比较了各种铸造生产工艺方法的技术质量特点,确定了数控加工金属型和超细粉树脂自硬砂型芯工艺,并采用普通重力铸造方法成功地进行了批量生产应用。铸件的复杂流道和叶片的铸造表面粗糙度≤6.4μm,叶片尺寸公差≤±2 mm,铸件质量满足设计要求。     

K432A机匣部件精铸工艺研究

机匣是在研某型号航空发动机上的核心部件,采用铸造高温合金K423A无余量整体精密铸造而成。该部件由内环、外环和空心叶片三部分组成,壁厚相差悬殊,铸造凝固过程极易产生疏松、裂纹等缺陷,铸造难度很大。为确保精铸件的尺寸精度、缩短研制周期,采用了快速成型技术制造熔模,熔模经表面处理后具有良好的表面质量和尺寸精度,表面粗糙度可达Ra6.3μm,尺寸精度可控制在0.5mm以内。设计了联合注入式浇注系统,采用较高的浇注温度和型壳温度,浇注出的铸件冶金质量优良,很好地满足了设计和使用的要求。     

基于光固化快速成型的精密铸造工艺分析

传统精密铸造生产工艺存在诸多问题,采用快速成型加精密铸造能有效解决部分问题并提升铸造技术。利用光固化快速成型制造出高精度模样,可以代替熔模铸造中的蜡模。在模样上涂挂耐火型壳,高温焙烧使树脂模样燃烧去除,最后造型浇注,可以实现缩短生产周期和降低成本的目的。以涡轮叶片为例,将快速成型与精密铸造相结合,形成快速精密铸造加工工艺:采用SPS600快速成型机制造出涡轮叶片的树脂模样;依靠模样形成耐火型壳中型腔的模型;最后采用熔模铸造法浇注出金属型叶片。     

基于SLS整体砂型的薄壁铝铸件的快速成形

针对某航空厂采用熔模铸造制备某油箱接管薄壁铸件存在周期长、力学性能差等问题,采用选区激光烧结(SLS)直接制备其整体砂型/砂芯,克服了传统砂型铸造存在铸件表面粗糙、异型曲面结构尺寸误差大,及砂芯错位引起的浇不足等缺陷。并采用低压铸造成形,获得了冶金品质好、几何尺寸合格、表面粗糙度(Ra)为6.3μm及尺寸精度为CT6~CT8级、最小壁厚仅为1.2mm的复杂曲面油箱接管铝铸件,实现了薄壁铝铸件油管的精密砂型快速铸造,满足了使用要求。     

我国消失模铸造的应用现状

消失模铸造(又称实型铸造)是将与铸件尺寸形状相似的泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。     

选区激光烧结在艺术铸造中的应用工艺研究

以设计制造金属艺术品鼎为例,将选区激光烧结快速原型技术应用到艺术铸造领域,具有把复杂的艺术品铸件CAD模型直接转化为实体原形的熔模型的特点,实现了金属艺术品无模快速制造,总体精度为100±0.15mm;特别在针对古代青铜器的精确复制方面,解决了传统艺术铸造的金属工艺品产生尺寸收缩的问题。