薄壁框架结构件无模铸造工艺研究

以某型号雷达天线箱体为例,进行数字化无模铸造精密成形工艺研究,设计了合理的浇注工艺与分模工艺。为验证无模铸造工艺的合理性,采用数字化无模铸造精密成形机进行砂型加工试验,所得铸件不存在铸造缺陷,说明该工艺合理可行。     

铝合金壳体件无模快速铸造工艺

采用数字化无模铸造精密成形技术进行铝合金壳体铸件的开发。基于复杂壳体铸件的结构特点,通过利用铸造模拟软件对铸造工艺进行流场和温度场分析,设计优化铸造工艺。再结合数字化无模技术,整合出一套系统的从产品工艺设计到实际铸件生产的快速、低成本的新产品开发流程,该工艺集成CAD/CAE/CAM技术,无需制作模具,缩短了开发周期,减少了废品率。     

数字化无模铸造一模多型工艺研究

为解决数字化无模铸造精密成形技术在多件、大批量生产中效率低下的问题,可采用一模多型工艺。以某型号机床转台为例,进行一模多型工艺研究。设计合理的浇注与分模面工艺,Pro CAST软件模拟结果证明,所设浇注工艺是可行的,采用数字化无模铸造精密成形机进行砂型加工,得到合格铸件。研究结果表明,一模多型工艺可提高加工效率,为数字化无模技术在多件、大批量铸件的生产中提供参考。     

应用数字化无模铸造技术生产艺术铸件的探索与实践

数字化无模铸造成形技术相比于传统铸造工艺,具有加工精度高、速度快、成本低等优点,其集CAD/CAM、铸造、数控加工等多项技术于一体,铸型造型不需要模样,是一种全新的铸件生产技术,具有数字化、精密化、柔性化、绿色化等特点。一般的艺术铸件结构复杂,批量小,尤其是较大型艺术铸件多数是单件生产,采用传统的铸造方法具有成本高、效率低、模型制作时间长等缺点。将数字化无模铸造成形技术应用到艺术铸造行业中可以大量地减少艺术铸件的制造周期和降低生产成本,具有很好的应用前景。本文基于数字化无模铸造精密成型技术,设计并生产了一套艺术字铸件,详细讲解了其具体生产过程。     

复杂薄壁框架件无模铸造工艺研究

以某型号雷达天线底座为例,进行复杂薄壁框架件的数字化无模铸造精密成形工艺研究。采用雨淋式浇注系统,设计了合理的浇注工艺;利用Pro CAST铸造模拟软件对复杂薄壁框架件无模铸造工艺的充型、凝固过程及缩松、缩孔缺陷分布进行模拟分析。结果表明,采用数字化无模铸造精密成形机进行砂型加工试验,浇注所得铸件不存在缺陷,说明该工艺合理可行。     

基于CAD/CAE/CAM的快速铸造方法及应用

给出了一种基于CAD/CAE/CAM的快速铸造方法及其应用实例:首先利用CAD技术快速进行铸造工艺设计;然后采用CAE技术加以模拟仿真,进行优化改进;最后依靠数字化无模精确砂型制备技术快速加工出合格的铸型。与传统的铸造方法相比,该方法提高了铸造工艺设计和铸型制备的效率,不仅大大缩短了铸件的生产周期,而且确保了铸件的尺寸精度和内部质量,在单件、小批量铸件的研制与生产中具有一定的优势。     

具有中空结构高温合金铸件的精密铸造工艺研究

X型拉杆精密铸件为大尺寸中空盲管结构件,为某航空发动机重要部件,采用熔模铸造工艺铸造而成。该铸件长度约410 mm,管壁厚2.5 mm,由于铸件的结构特殊性,决定了必须使用大尺寸整体陶芯的蜡模成型方案,从而实现在研制过程中,陶芯与蜡模模具的匹配问题,铸件尺寸精度的保证;针对这些问题,对X型拉杆模具收缩设计、浇注系统数值模拟等方面进行了系统研究,采用Procast软件对X型拉杆铸件铸造工艺参数的模拟结果与实物浇注缺陷吻合,研制的K424合金X型拉杆铸件冶金质量优良、尺寸精确,满足了使用要求。     

K465涡轮导向器熔模铸造工艺研究

涡轮导向器是在研某型号航天发动机的关键部件,采用K465铸造高温合金无余量整体熔模铸造而成。该部件由内锥、内环、叶片、外环和法兰五位一体构成,整体呈复杂框架结构,其叶片最薄处仅为0.7mm,且壁厚相差悬殊,铸造凝固过程易产生疏松、裂纹等缺陷,试制工艺难度很大。设计采用了蜡模分体压制,组合夹具精确定位,蜡模拼装组合成型的工艺方案,使叶片的一致性和尺寸精度得到了保证,获得了导向器熔模铸造用整体蜡模;通过浇注系统、铸造工艺的优化,解决了试制过程中出现的疏松和开裂问题,保证了铸件的冶金质量,研制出了合格的导向器铸件。     

K487合金内涵尾喷管的精铸工艺

内涵尾喷管是某航天发动机的关键部件，采用可焊接铸造高温合金K487无余量整体精密铸造而成。内涵尾喷管铸件由内环、中环、外环、支撑板以及内层导向叶片组成，叶片最薄处仅为0.64mm。该铸件是结构复杂的薄壁件，因此在铸造凝固过程中极易产生疏松、裂纹等缺陷，铸造难度大。本研究采用了组合夹具精密定位、蜡模分体组合成型的工艺方案，获得高尺寸精度和高表面质量的蜡模；通过优化浇注系统和浇注工艺的方法获得高冶金质量的铸件，很好地满足了设计和使用的要求。     

不锈钢啤酒阀体铸件的精密铸造

研究了小型不锈钢啤酒阀体铸件的精密铸造工艺。利用小或无余量整体精密铸造成形技术,根据产品结构特点,合理设计制作蜡模压型,同时优化各工艺参数,减少了产品的铸造缺陷,铸造出了高质量、高精度、高附加值的铸件。     

中冷器壳体的铸造工艺分析及优化

以中冷器壳体作为研究对象,以MAGMA模流分析软件作为研究平台,模拟仿真该铸件在重力金属型铸造下的充型与凝固过程。根据模拟结果确定了该铸件的浇注方式,并就重要的铸造工艺参数设计多种方案进行模拟分析,择优选取合适的工艺参数,通过试模进行X光检测验证,直至实现铸件批量生产的可能。结果表明,利用MAGMA软件可较为准确地预测产品在铸造过程中产生的缺陷及不足,对进一步优化铸造工艺起到了很大的辅助作用。     

模盖铸件铸造工艺研究

针对模盖铸件的使用要求,分析了铸件的结构特点和铸造工艺难点,进行了铸造工艺设计。结果表明,加强冷铁激冷和适当的工艺补贴等工艺措施,可以保证此类产品铸件的质量。     

低压铸造机在汽车铝合金缸盖生产中的应用

低压铸造工艺与重力铸造及高压铸造相比具有提高金属液的利用率、提高铸件内部质量、铸造品质一致性好、铸件可以进行热处理、提高生产率、实现自动化操作、降低劳动强度等优点。因此低压铸造工艺在大批量生产的汽车工业中应用不断增加。尤其在优质安全结构件（轮毂、行驶部件等）、发动机结构件（缸体、缸头等）以及结构复杂、高强度、高铸造难度的薄壁铸件（压缩机外壳）,低压铸造法特别受欢迎。     

基于均衡凝固理论的锌锭模铸造工艺数值模拟

基于铸件均衡凝固理论,拟定锌锭模铸件的浇注方案及浇注系统的设计计算;然后利用Pro/E和Procast软件,模拟锌锭模铸件的浇注工艺过程.对比结果表明,两者基本吻合.通过模拟可以预知铸件可能产生的铸造缺陷,优化铸造工艺.     

中国低压铸造装备面临的机遇和挑战

1 中国低压铸造设备的市场前景 低压铸造工艺具有无冒口、加工余量少，属近终成形技术。低压铸件致密性好、比强度高、表面质量好、铸造缺陷少，在铝合金铸造行业已逐步取代重力铸造，特别适合生产优质安全结构件（例如：轮毂、行驶部件等）、发动机结构件（缸盖、进气管等）和空调压缩机、健身器材等高强度薄壁铸件。     

机器人手臂数字化制造技术研究

为了实现机器人手臂的快速制造,介绍了一种机器人手臂的数字化制造方法。与基于二维图纸和铸造经验的传统铸造不同,机器人手臂的数字化制造全流程都是在三维CAD模型的驱动下,实现了铸造工艺模拟优化以及铸型的无模数字化切削加工制造。与传统铸造相比,将基于经验的定性铸造工艺变为基于数值模拟的定量铸造工艺,将基于模具的有模铸造变为基于铸型数控加工的无模铸造,时间更短,成本更低。     

薄壁铝合金壳体低压铸造工艺设计及模拟优化

对重要结构件薄壁铝合金壳体进行了低压铸造工艺设计,通过对充型流场、温度场以及缩孔、缩松的数值模拟预测,优化了该铸件的低压铸造工艺方案。模拟结果表明,采用导热更好的铜芯替换钢芯,能获得平稳的充型行为和均匀的温度场,预测的缩孔、缩松未出现在铸件上;优化后的薄壁铝合金壳体铸件的低压铸造工艺方案合理,可以有效地优化壳体温度场,降低铸件出现缩孔、缩松的几率,生产出了合格铸件。     

“无模铸造成形机”获第十八届中国专利金奖

正2016年12月26日,第十八届中国专利奖颁奖大会在北京召开,机械科学研究总院研究中心发明的"无模铸造成形机"(ZL201110127890.9)获得第十八届中国专利金奖。国家知识产权局局长申长雨为专利第一发明人单忠德副院长颁奖。本发明专利针对汽车/船舶发动机、航天器结构件等复杂铸件有模铸造周期长、型芯控制难、资源消耗大等问题,创新发明一种无模具造型的铸造方法,研制出型砂配方、刀具、软件控制系统及无模铸造精密     

钛合金复杂薄壁结构件精密铸造工艺研究

根据复杂薄壁结构件的精密铸造成型理论,对ZTA15中空法兰结构及其铸造难点进行了分析,从铸造工艺设计、数值模拟仿真以及工艺优化3个方面进行了研究。结果表明,通过模拟仿真提前预测了缺陷位置和类型,通过优化铸造工艺显著减少了铸件中上、下法兰处缩松、气孔等缺陷,提高了铸件的质量,获得了优质钛合金精铸件。     

一种典型薄壁异形铝合金铸件的研制

某典型薄壁异形铸件采用ZL101A合金生产,基于支架铸件结构形状与铸造工艺难点,试验设计了熔模+低压铸造复合凝固成形工艺。结果表明,通过在铸件蜡模薄壁区域增设加强筋与排气条、调整型壳焙烧阶梯升温工艺参数、优化低压充型及T6固溶淬火热处理参数,结合淬火校正工装与机加工校准设计,有效解决了薄壁异形支架铸件的浇不足、缩松等冶金缺陷,研制出了合格的铸件。