真空低压消失模壳型铸件表面质量改善研究

系统地考察了泡沫模表面质量、型壳表面质量以及金属与铸型间的润湿等因素对铸件表面质量的影响规律,并提出相应的改善措施.结果表明:泡沫模珠粒间的沟槽对型壳及铸件表面质量造成较大的影响.通过在泡沫模表面涂挂光洁剂,可以显著提高型壳和铸件的表面质量.增大泡沫模的密度也可以提高铸件的表面质量.涂料性能对铸件表面质量也有很大影响,硅溶胶型壳强度高、表面质量较好;随着粉料目数的增大,铸件表面质量不断提高.由于金属液与型腔不润湿,型腔与金属液间气膜的存在会对铸件表面质量有一定的影响,应设法消除或削弱气膜;采用真空和压力下浇注,可以减小气膜,提高铸件表面质量.     

大口径强激光光学元件超精密制造技术研究进展

惯性约束聚变高功率固体激光装置研制对大口径光学元件提出了全频段精度控制指标要求,以及高效率、批量化制造需求。本文围绕“超精密、确定性”强激光光学元件全流程制造方法,总结了近几年大口径强激光光学元件超精密制造技术取得的重要进展,重点介绍了单点金刚石超精密切削技术、非球面超精密数控磨削技术、确定性抛光技术等一系列关键技术,以及相关工艺及装备在强激光光学元件批量制造流程线中的应用情况。

     

薄壁光整消失模壳型铸造的型壳研究

试验研究了壳型制备中不同黏结剂、不同耐火粉料及粉液比对泡沫消失模型壳强度和表面粗糙度的影响.采用在型壳表面添加水玻璃砂背衬的方法,减少了(硅溶胶)型壳层数、缩短了制壳周期、提高了型壳强度.针对消失模壳型铸造用型壳表面质量要求高的问题,探讨了改善泡沫模表面粗糙度的工艺方法.通过优化蒸汽发泡成形工艺参数和在模样表面涂上光整剂等措施降低了模样表面粗糙度.为制造基于泡沫消失模的薄壁光整壳型奠定了初步基础.     

消失模壳型铸造的高强型壳研究

型壳制备是消失模壳型铸造的关键技术之一.针对硅溶胶型壳干燥慢、湿强度低的问题,试验研究了添加有机低温粘结剂后的型壳性能.试验结果表明:撒砂材料添加有机粘结剂粉末能够提高型壳的湿强度,其中聚乙烯醇(PVA)的提高幅度最大,达到20%,然后依次为糊精、羧甲基纤维素钠(CMC)、α淀粉,提高幅度分别达到11.3%、9.4%、5.0%.     

铝合金真空低压消失模壳型铸造工艺参数研究

研究了铝合金真空低压消失模壳型铸造工艺参数与铸件充型能力、内部质量的关系。结果表明,铸件的充型能力与浇注温度、充气流量、真空度、充气压力成正比;相比真空度和充气压力,充气流量与浇注温度对铸件充型能力的影响更为显著。工艺参数对薄壁铸件充型能力的影响要大于厚壁铸件;铸件孔隙率随浇注温度的提高先降低后升高,随着充气流量、充气压力、真空度的增大而降低,而密度则随各工艺参数的增大而增大。真空低压消失模壳型优化的工艺参数:浇注温度为720~750℃,充气流量为12~19m3/h,真空度为-0.03~-0.04MPa,充气压力为0.03~0.04MPa。     

真空低压消失模壳型铸造失模工艺优化研究

针对真空低压消失模壳型铸造工艺中采用的薄壳在失模中易于开裂现象,对失模工艺进行系统研究,考察失模方式、温度对薄壳失模的影响,并结合EPS泡沫材料热失重分析和泡沫模温度场分布规律,分析薄壳开裂机制。结果表明:随炉升温失模过程中,型壳失水收缩缓慢,强度逐渐提高,型壳不易开裂;高温400℃以上直接放入失模,型壳放入不久均开裂,主要由于型壳急速失水收缩受阻所致,而经长时间预烘型壳高温直接放入失模,型壳不开裂;低温250~300℃直接放入失模,型壳收缩相对较慢,主要受到泡沫模的膨胀力作用,膨胀力与失模温度,时间及泡沫模有关。得到低温直接放入时模样厚度与失模温度关系式,模样越厚,所需失模温度越低。     

超精密全口径抛光机气浮转台的静态特性

为了分析角摆和转速对超精密全口径抛光机气浮转台静态特性的影响,建立了一种数值计算方法.将考虑角摆后的气膜厚度方程带入雷诺方程,此时的方程含有角摆和转速项,采用有限差分法进行离散并通过联合流量平衡方程进行数值求解.计算结果表明:单一角摆下,气浮转台的最大极限角摆为5×10-5 rad,随着角摆的增大,气膜厚度最大值逐渐增...     

车钩钩舌的铸造工艺模拟与优化

在原工艺基础上对16号车钩钩舌采用ProCAST铸造模拟软件对钩舌充型及凝固过程进行了数值模拟.预测了铸件冲砂、夹渣、缩孔疏松的可能产生部位.在此基础上,对原有工艺进行了改进和优化,改进后模拟效果良好,经生产验证,铸件质量明显提高.     

基于泡沫模原型的消失模复合型壳制备工艺

利用发泡成型工艺制备高质量的泡沫模原型,在泡沫模表面制作2～3层硅溶胶-水玻璃复合陶瓷型壳,之后采用自硬水玻璃砂作陶瓷型壳背衬。陶瓷型壳在200～250℃保温30min失模及二氯甲烷溶剂溶失方式失模,焙烧工艺为800℃保温1h。结果表明,该制壳工艺简单、周期短、成本低,制得复合型壳表面光洁、强度高,并浇注出了质量较高的ZL101合金铸件。