侧浇工艺在汽缸盖类铸件上的应用

汽缸盖类铸件的传统浇注工艺大多采用铸件大平面朝下或朝上的平浇底注或顶注工艺,其优点不必多说。随着铸造技术的发展,一些新的铸造工艺出现了,如侧浇工艺。侧浇工艺,顾名思义,侧立起来浇注,铸件大平面处在侧面位置,不受铁水长时间烘烤。大量生产实践证明：侧浇工艺在汽缸盖类铸件的应用是非常成功的。     

车用发动机大型气缸盖浇注工艺的优化设计

研究了车用发动机大型六缸气缸盖复杂薄壁铸铁件采用湿型粘土砂型铸造工艺,应用传统底注式进气侧浇注系统、中注式排气侧浇注系统,铸件出现严重的气孔、浇不足、冷隔等问题。结果表明,采用顶注式浇注系统,铸件合格率高、工艺出品率高,具有良好的技术经济效果,能降低浇注温度、铸件表面质量良好。     

应用大孔出流理论设计皮带轮浇注系统消除夹杂缺陷

大型系列皮带轮,采用传统的底注顶冒口工艺,铸件存在大小不等的夹杂类铸造缺陷,废品率在30%以上。为了消除铸件缺陷,按照均衡凝固大孔出流理论重新设计浇冒口系统,底注加顶注,加大浇口截面积,快浇,缩小冒口颈,缺陷得以消除,铸件加工后无废品。生产实践表明均衡凝固大孔出流理论设计铸件浇冒口系统,比传统理论设计方法更有利于保证铸件质量。     

高温合金薄壁件铸造工艺优化设计北大核心

高温合金缘板铸件曲面形状复杂，壁厚不均匀，易产生缩孔、显微疏松、气孔等铸造缺陷。本文针对高温合金缘板铸件在研制时遇到的主要问题，采用华铸CAE铸造分析软件对顶注和侧注两种工艺进行模拟，发现采用侧注充型工艺可有效防止铸件的显微疏松、气孔、冷隔、浇不足等缺陷。并对模拟优化后的工艺进行了验证，结果表明，采用侧注充型方案实现了缘板薄壁结构件的充型完整性和内部无超标冶金缺陷。     

发动机铝缸盖底注式铸造工艺研究

为解决采用传统顶注式铸造工艺生产发动机汽缸盖过程中存在的表面质量差,夹渣、气孔等铸造缺陷难以控制的问题,针对铝缸盖结构特点与技术要求,提出了一种新型的金属型底注式铸造工艺.确定了铝缸盖铸件在金属型重力铸造条件下的浇注系统,并采用水道与压缩空气联合冷却的方法,实现铸件自下而上顺序凝固,保证了金属液平稳充型、排气、积渣充分.经铸件质量的对比分析,表明该底注式铸造工艺设计合理、可行,生产的铸件表面品质好,气孔、渣孔等缺陷少,缸盖品质有显著提高.     

轮形铸铁件浇注系统与冒口联合补缩设计

采用半环形横浇道、内浇道径向引入.在浇注系统的对面安放侧冒口.直浇道、横浇道、侧冒口的大小采用模数计算法确定.用这种浇注系统和冒口联合补缩的工艺形式,生产中型(重85 kg)灰铸铁制动轮和球铁齿轮,消除了铸件缺陷.获得了内在和外在质量都高的轮类铸件,铸件合格品率98%～100%,铸件出品率85%以上.     

平板类铸件倾斜浇注新工艺

对于平板类铸件的铸造工艺方案,一些资料作过很好的探讨,总结起来可分为平做平浇、平做斜浇和平(立)做立浇。对于用得最多的平做斜浇工艺,其浇注方式又可分为底注式、上注式、阶梯式等。     

均衡凝固台式压边浇冒口在球铁小件上的应用

根据“顶注优先，冒口靠边”的均衡凝固工艺原则，改进铸件的浇口和冒口设计，采用压边浇冒口，解决铸件缩松，提高了铸件品质和工艺出品率，省去切割冒口工序。     

铝青铜熔模铸件夹渣的防止

研究了铝青铜熔模铸件夹渣的形成机理,分析了产生原因,阐述了浇注系统设计、合金熔炼及浇注等方面的控制重点。当采用蛇形浇道底注式的浇注系统和横浇道侧注式浇注系统,可使铸件夹渣缺陷明显减少,铸件质量大幅提高。     

套筒类铸铁件卧浇压边浇冒口工艺的设计

立柱座,套筒类铸铁件,牌号HT200,内孔直径φ203mm,外圆直径φ275mm,壁厚36mm,长840mm,法兰尺寸φ400mm,厚36mm,铸件重175kg。表干型、手工造型,冲天炉熔炼,浇注温度1320～1350℃。此类铸件常采用的工艺为立浇顶雨淋,立浇顶注搭边。根据生产经验,参考缸套铸铁件平作平浇爬芯工艺,采用卧浇压边浇冒口工艺生产,取得成功。浇冒系统由浇口杯一直浇道一横浇道一压边冒口一压边缝隙（内浇道）组成。     

三模座高精度水晶粘球模架设计与制造

介绍一种用于水晶球或水晶珠粘接和磨削加工的粘球模架,模架具有三模座结构,安装模具的工作表面是上模座和中模座侧面,中模座在导向过程中其侧面始终要求与上模座侧面保持同一平面,并且能满足80~100℃工作温度下不会出现导柱导套咬死现象,仍能保持模架的精密导向要求。     

影响闭挤式精冲成形表面质量的因素分析

首先分析了成形面撕裂与变形区应力状态的关系,然后用塑性有限元数值仿真和物理实验的方法,分析了材料塑性、凸凹模间隙、外环填充率、反顶力对成形表面质量的影响。研究表明：主、副凹模闭合时,变形区材料所受的压应力越大,所得精冲件成形面质量越好;材料塑性越好,剪切面撕裂带宽度越小;凸、凹模间隙越大,工件轮廓面光亮带的比例越小;材料剪切面光亮带比例随着外环填充率的增加而增加;随着反顶力的增加,工件轮廓面光亮带的比例明显增大。研究成果为闭挤式精冲新工艺的应用奠定了基础。     

立式离心铸造过程中熔体横截面的变化规律

对Ti合金立式离心铸件的充填和凝固过程进行研究。结果发现,在离心场下,柯氏力对熔体运动方向的改变影响非常大,熔体沿着与旋转方向相对的型壁进行正向加速充填,当达到最远端后反向充填。在正向充填过程中,对没有内浇道的铸型,熔体在横浇道内的截面面积随充填长度的增加而逐渐减小,当横浇道侧壁存在内浇道时,熔体通过内浇道进入型腔,导致熔体在内浇道入口处产生速度降,熔体横截面面积在该处有所回升,然后随充填长度的增加而减少。同时,旋转方向对有内浇道铸型的充填顺序影响非常大。     

Cu—10％Fe合金微观组织中的晶体生长

研究了快速凝固时Cu—10％Fe合金的晶体生长行为。重点讨论了富Fe枝晶形成初期的一些重要特征,也分析了富Cu基体、富Cu第二相、富Cu沉淀相和富Fe沉淀粒子的形成过程。当晶粒的当量直径小于1μm时,界面能是影响晶粒形貌的主要因素,富Fe晶粒在界面能的作用下晶粒的轮廓基本都呈球形。富Fe晶粒尺寸由5微米向10μm的长大过程是晶粒由六面体向树枝晶发展的关键阶段,晶粒当量直径约10μm时,富Fe晶粒已具有了枝晶的雏形,晶粒棱、角处的凸起将形成枝晶的一次分枝。在其一次分枝生长初期,分枝的侧面并不平直,而是向液相中呈圆弧形凸出。一次分枝的长度与其跟部直径之比是判断分枝跟部有、无缩颈出现的重要参数,当该比值大于3时,将会存在缩颈现象。缩颈现象是溶质富集对枝晶侧向生长的影响结果,溶质富集主要影响枝晶的侧向生长而对枝晶顶端的生长速度影响不大。     

基于分流法的圆柱直齿轮冷精锻成形工艺研究

针对圆柱直齿轮冷锻的载荷大、充填性能差等技术难题,提出了齿顶分流工艺和上齿端分流工艺。结合浮动凹模技术,采用数值模拟与物理试验相结合的方法,对2种工艺进行分析研究。结果表明：上齿端分流工艺不能有效地改善齿形棱线部位的充填性能,而且载荷降幅不大,不能完全避免充填最后阶段载荷的急剧上升;齿顶分流工艺不仅可以有效地改善角隅棱线部位的充填性能,而且载荷得到了极大的降低,完全避免了载荷曲线的急剧上升。     

消失模制模工艺射料方法的研究

针对在消失模模样生产中,对较复杂模具射料时珠粒填充不满的现象,提出珠粒填充性能实验模型,用于评价几种射料方法的填充效果。针对手工模或机械模单枪射料的特殊情况,提出脉动压吸填充的射料方法,并用自制试验装置,解决了较复杂模具单枪射料不满的问题。     

塑料包覆铝型材拉伸弯曲实验研究

针对轿车用复杂截面PVC塑料包覆铝型材密封条的三维拉弯成形,采用控制拉伸量的方法,通过选择合理的预拉量、恰当的成形模具截面及型材间填充物,对该截面型材进行了平面和垂直拉弯成形实验,得到了该型材平面和垂直拉弯的半径回弹量。结果显示,垂直拉弯回弹量是平面回弹量的1倍多,实验结果为研制该型材及同类产品拉弯工装模具和工艺参数选择,提供了依据。     

Strain analysis in machining using metallographic methods

Strain patterns in 4340 steel chips created during turning at speeds between 36 and 440 m/min (119 and 1442 sfpm) are examined metallographically. A new method, based on the grain elongation orientation in the chip, is developed for quantification of local strains created during plane strain deformation in the primary and secondary deformation zones. This method is applied to both continuous and to sawtooth type chips. Strains determined by this method compare well with strains computed from chip thickness measurements, but there appear to be systematic differences. Strain localization is evident in chips formed at the higher cutting speeds. This strain localization does not appear to extend to the rake face side of the chip. The shear angle calculated from the strain in the strain-localized regions compares favorably with the orientation of these regions.     

消失模发泡珠粒射料充填过程试验研究

为了研究消失模发泡珠粒射料充填过程,采用自行设计的模具和计算机采集系统研究顶部射料和侧面射料两种典型射料方式下珠粒射料充填过程、模具内气体压力分布变化过程和珠粒充填形态。对两种射料充填形态的形成原因和充填特性进行了分析和比较。     

基于PROCAST的低合金履带板浇注工艺数值模拟

采用PROCAST铸造模拟软件,对低合金钢履带板的消失模铸造工艺进行了充型和凝固过程的数值模拟,研究其充填特性,分析铸造过程中可能出现的缺陷及其位置,最后根据分析结果对实际生产工艺进行优化,消除缺陷.