半固态合金流变成型工艺理论--第一部分流变充型理论

半固态合金熔体直接浇入储料腔后,在压力作用下依靠自身特有的流变性,依次通过直浇道、横浇道和内浇道,逐步充填工件型腔的过程称为半固态合金熔体流变充型.流变充型的微观过程包括其中液相的主动流变和固相的被动流变,可能出现均匀流变充型和分离流变充型两种形式,导出了分离流变的发生条件.理论分析了流变充型阻力的来源和定量计算公式,发现最大充型长度取决于模具(或铸型)的冷却能力、半固态熔体自身的微观结构和流变特性以及成型工艺参数,给出了螺旋线型腔最大充型长度的估算公式.     

新型浇注系统与充型过程的计算机模拟

对比模拟了新型浇注系统与传统浇注系统的充型过程,包括金属液在浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道中的流动情况。基于新型浇注系统设计原则设计并模拟了摇枕铸件的充型过程,模拟结果进一步证明了新型浇注系统充型平稳,浇道处于充满状态,避免了气体和夹杂卷入型腔。     

半固态合金流变成型工艺理论--第1部分流变充型理论

半固态合金熔体直接浇入储料腔后，在压力作用下依靠自身特有的流变性，依次通过直浇道、横浇道和内浇道，逐步充填工件型腔的过程称为半固态合金熔体流变充型。流变充型的微观过程包括其中液相的主动流变和固相的被动流变，可能出现均匀流变充型和分离流变充型两种形式，当型腔压力Pm大于粘滞力τ时，将出现分离流变。理论分析了流变充型阻力的来源和定量计算公式，发现最大充型长度取决于模具（或铸型）的冷却能力、半固态熔体自身的微观结构和流变特性，以及成型工艺参数，给出了螺旋线型腔最大充型长度的估算公式。     

环形横浇遣大孔出流规律的研究与应用(六)

本文根据大孔出流理论。对环形横浇道系统的充填特性进行了研究与水模拟试验。结果表明:直浇道位于横浇道长度方向的中间比置于横浇道一端横浇道内流速小,内浇道流量大,对圆形铸件,内浇道径向引入和轴向引入比切向引入更平稳。     

高大型铸件阶梯式浇注系统水力学模拟的研究

用透明有机玻璃模型对高大型铸件阶梯式浇注系统进行了水力学模拟的研究。通过改变浇注系统的结构形式、调整浇道比及浇注速度可使浇注系统的溢流高度降为原来的五分之一。用薄膜塑料袋法测定了浇注系统各层内浇道的流量分配,并借助高速摄影及微机数据处理技术对浇注过程中液体的流动状态进行了分析研究,发现开放式曲折直浇道阶梯式浇注系统充型平稳性及各层内浇道的流量分配均较直落式直浇道阶梯式浇注系统有大的改善。     

H-Process浇注系统设计及数值模拟

为实现水平控制浇注逐件充填型腔,设计了一套带浇口盆的浇注系统,其阻流截面在直浇道出口处,直浇道直径30 mm,立方体储井棱长85 mm,内浇口位于储井底部靠近前壁处,A内∶A横∶A直=(1～6)∶(3.5～4.0)∶1,并利用FLOW-3D软件对其中的金属液流动进行了模拟.结果表明,对铸钢而言,当浇注压头为60～200mm时,金属液逐件充型,整串铸型的浇注条件基本一致,U形横浇道具有较好的集渣作用.     

浇注系统对大型球墨铸铁滑枕充型流态的影响

介绍了大型球墨铸铁机床滑枕的铸件结构,该铸件采用无冒口铸造工艺,立式、底注浇注系统,呋喃树脂砂手工造型。用计算机模拟对比了不同浇注系统对铸件充型流态的影响,详细阐述了利用MAGMA数值模拟软件模拟3种试验方案的过程及模拟参数设置,结果表明:内浇道喷射现象不仅与浇道比有关,还与内浇道设置位置有关;将浇道比设为ΣF_直:ΣF_横:ΣF_内=1:1.3:1.32,并且将内浇道设置在远离横浇道中铁液汇合处,可以有效避免在内浇道处产生喷射现象。     

消失模铸造浇注系统的设计原则

介绍了消失模铸造浇注系统设计的原则及注意事项,利用数值模拟软件分析了消失模铸造充型过程中金属液和泡沫前沿的状态,强调了3种浇注系统以及泡塑模高度对型壁迁移的影响,提出了以下建议:对于圆筒形铸件,优先选用筒内双S形横内一体、中间直浇道的浇注系统,或者在外圆设置阶梯浇注系统;对于小件串铸和简单铸件,采用顶注式浇注系统,这样有利于避免温降难题,并且有利于减少C夹杂类冷隔缺陷;对于箱体类铸件,采用U形横浇道的阶梯式浇注系统,该浇注系统充型状态均衡度较高,金属液充型前沿的气隙区也较稳定。     

箱体浇注系统设计与铸造工艺的计算机模拟

根据无气隙平稳充型浇注系统设计原则,设计了MT-3型摩擦缓冲器箱体的浇口杯、直浇道、横浇道以及内浇道,并模拟了箱体铸件的充型凝固过程,模拟结果表明,浇注系统充型过程平稳,金属凝固按照顺序凝固方式进行,避免了卷气、缩孔缺陷。     

特大型铝合金铸件铸造工艺水力模拟及优化

采用水力模拟试验方法,对某特大型铝合金铸件的铸造工艺进行模拟研究。结果表明,该铸件原工艺中的浇注系统设计不合理,功能不完善,系统的开放比过大,造成横浇道充不满及局部吸气严重;系统的集渣消能段的连接段的位置及结构设计缺陷,出现“乱引注”;内浇道设置不合理,使系统的流速和流量分配不均等。通过进一步的研究,对原设计存在的问题进行了改进和优化,使浇注系统充型平稳顺利,流量均匀。确保了铸件一次浇注成功。     

压铸模CAD系统开发

以压铸件的三维实体模型为基础，利用中间文件STL求得有关压铸件的体积、质量等参数，通过液态预测得到压铸机和模具的PQ^2图，求出最佳内浇口面积。分析了两种典型的横浇道——扇型浇道和切线型浇道的设计方法。通过上述方法可提高压铸模的设计效率，缩短设计周期。     

注塑模具浇注系统设计及工艺分析

浇注系统是注塑模具结构设计中一个极为重要的组成部分,其几何形状及结构尺寸设计得合理与否,直接影响聚合物熔体在模具通道中的流变特性及填充效果,进而影响最终塑件的成型质量与模具整体结构设计的复杂程度。主要探讨主流的浇注系统设计技术、方法以及应用,分析注塑模具的主流道、分流道、浇口等基本结构以及功能,并在理论分析和经验总结的基础上,给出设计推荐参数和设计原则。     

横浇道几何特征对镁合金挤压铸造流态影响的数值模拟

在内浇道速度为0.1m/s,金属液和模具的温度分别为680℃、200℃的挤压铸造工艺条件下,用数值模拟方法获取金属液填充分别位于横浇道中间和切向浇道末端的阶梯平板的流场,来分析横浇道几何特征对充填流态的影响。结果表明,铸件位于中心时充填形态最好,不同流动距离下各向速度变化平缓;当向末端平移时,随横浇道当量半径减小,流动距离增加,X、Z方向速度变化剧烈,且充型方向上速度幅值增大,填充形态变得难以控制。     

基于浇口杯补缩的横浇道型浇注系统设计

在熔模铸造横浇道型浇注系统中,浇口杯是比横浇道更为重要的补缩源,因此在立足于浇口杯为补缩源、横浇道和内浇道为浇注补缩通道的基础上,开发了适用于熔模铸造横浇道型浇注补缩系统设计的新设计方法,在详细分析了浇口杯的实际补缩情况后,建立了相应的数学补缩模式和不同浇口杯的铸件组许用铸件总质量表,并具体介绍了设计计算过程。     

大型混流式水轮机转轮叶片制造技术的发展

近年来 ,采用模压成型技术制造水轮机转轮叶片已成为趋势。本文简要介绍了国内外大中型混流式水轮机转轮叶片制造技术的发展 ,如叶片选材、毛坯准备、模压成型技术等     

消失模铸造冒口工艺改进的探讨及应用

在消失模铸造中为避免铸件产生气孔、夹渣、冷隔等缺陷，着重探讨将冒口改为大气压力冒口，并填入覆盖剂，使冒口除起补缩作用外，还有提高铸件保温、排气和集渣的作用，从而提高了铸件的成品率，并推荐了覆盖剂、砂芯基本材料和工艺配方案。     

船用柴油机活塞铸造顺序凝固工艺设计及数值模拟

在生产壁厚变化较大的复杂球墨铸铁零件中,仅依靠球墨膨胀难以消除铸件缩孔、缩松等缺陷。通过数值模拟,分析了某船用柴油机活塞铸造缩孔、缩松产生的成因。采用阶梯流道、冷铁及冒口布置建立了顺序凝固方案,并通过数值模拟及试验方法进行验证。结果证明,通过顺序凝固方案能够消除活塞缩孔、缩松缺陷。     

PVM-500型移动式快速搅拌机的研制及应用

根据高炉出铁汉的生产实际情况，分析用于不定形耐火主料领域搅拌机的搅拌要求和施工工艺要求，介绍了据此研制的ＰＶＭ－５００型移动式快速搅拌机的结构特点和使用效果，并讨论了几点影响因素及完善措施的考虑。     

转动支座压铸模设计及压铸工艺的研究

针对转动支座的结构及工艺要求，选择背面的大平面作为分型面，铸件上的各成形小孔由动静模型芯对接而成；采用偏心侧浇道浇注系统，在金属液的末端均匀开设集渣包及排气槽。用三维软件PRO／E设计模具形状及结构，在二维软件CAD下出图。对该零件的压铸工艺进行了研究，从而提高产品的性能和成品率。     

双分型面挤压铸造模具设计

系统地分析了双分型面挤压铸造模具的工作原理,讨论了双分型面模具中如何取料和浇注金属液、实现余料与直浇道的分离、导柱的设置及导柱的长度的确定等问题。设计了摆钩分型式、弹簧分型式、导柱定距式等双分型面模具的定距分型机构。生产实践证明,摆钩分型式适用于中心浇道直径较大的制件,而弹簧分型式、导柱定距式适用于中心浇道直径较小的制件。