SLA復(fù)雜零件低壓熔模快速鑄造工藝

鋁合金大型薄壁復(fù)雜件鑄造工藝—熔模石膏型

鋁合金大型薄壁復(fù)雜件鑄造工藝—熔模石膏型

隨著機(jī)械制造業(yè)高速發(fā)展,復(fù)雜零件測量效率成為了制約產(chǎn)品正常交付的重要因素.項目組通過批量測量工裝的設(shè)計及研制,并基于pc-dmis語言自主開發(fā)設(shè)計了自動測量程序,最終利用高精度三坐標(biāo)機(jī)實現(xiàn)了某復(fù)雜零件批量快速測量,測量效率提升顯著.本文主要從實現(xiàn)原理、零件裝夾、多工位多狀態(tài)裝夾工裝、測量流程設(shè)計、測量程序設(shè)計及編寫等方面介紹復(fù)雜零件批量快速測量技術(shù)的應(yīng)用情況.

分析了尾座球墨鑄鐵件的結(jié)構(gòu)特點,針對鑄件外型尺寸較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、鑄件內(nèi)外腔都有內(nèi)凹等特點,對該件進(jìn)行了砂型鑄造的工藝設(shè)計。采用anycasting軟件對該件進(jìn)行砂型鑄造工藝方案模擬分析,結(jié)果表明,尾座件采用砂型鑄造工藝是合理可行的。

通過對擠壓鑄造的直接擠壓和間接擠壓的工藝?yán)追治?介紹排除直接擠壓上平面鑄件氮化夾渣的措施.解決間接擠壓排氣難的問題,提出中心澆道進(jìn)料和料缸澆口杯設(shè)計思想.獲得能熱處理的擠壓鑄件,介紹一種擠壓鑄造中心澆口進(jìn)料的3開模模具,及模具上的自動開模機(jī)構(gòu).

熔模鑄造工藝

根據(jù)零件曲面復(fù)雜設(shè)計及概念設(shè)計中不可缺少的反求技術(shù)與快速成型技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用,介紹了atos測量系統(tǒng)的反求數(shù)據(jù)采集方法及三角域bezier曲面擬合技術(shù),分析了在快速成型技術(shù)中反求數(shù)據(jù)的優(yōu)化處理方式,進(jìn)行了快速成型機(jī)的接口文件生成和實體成型加工(fdm)試驗。

采用有限元模擬仿真軟件結(jié)合正交實驗方法,對鋁合金汽車座椅骨架低壓鑄造工藝進(jìn)行數(shù)值模擬,研究了低壓鑄造工藝參數(shù)對鑄件縮松縮孔、充型及凝固規(guī)律的影響。模擬結(jié)果表明,當(dāng)澆注溫度為720℃、充型加壓速率為920pa/s及模具預(yù)熱溫度為380℃時為最佳工藝參數(shù),鑄件縮孔孔隙率最小,且成形質(zhì)量最佳。

第三節(jié)鑄造工藝圖 鑄造生產(chǎn)時，首先要根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特征、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量、生產(chǎn)條件等因素，確定鑄 造工藝方案。其主要內(nèi)容包括澆注位置、分型面、鑄造工藝參數(shù)（機(jī)械加工余量、起模斜度、鑄 造圓角、收縮率、芯頭等）的確定，然后用規(guī)定的工藝符號或文字繪制成鑄造工藝圖。鑄造工藝 圖是指導(dǎo)鑄造生產(chǎn)的技術(shù)文件，也是驗收鑄件的主要依據(jù)。 一、澆注位置的確定 【澆注位置】澆注時鑄件在鑄型中所處的位置稱為澆注位置。鑄件的澆注位置對鑄件的質(zhì)量、尺 寸精度、造型工藝的難易程度都有很大的影響。通常按下列基本原則確定澆注位置。 （1）鑄件的重要工作面或主要加工面朝下或位于側(cè)面。澆注時金屬液中的氣體、熔渣及鑄型中 的砂粒會上浮，有可能使鑄件的上部出現(xiàn)氣孔、夾渣、砂眼等缺陷，而鑄件下部出現(xiàn)缺陷的可能 性小，組織較致密。如圖所示機(jī)床床身的澆注位置，應(yīng)將導(dǎo)軌面朝下，以保證該重要工作面的質(zhì) 量。如圖所示的卷揚筒，

到目前為止(1988年中期),估計全世界有100家鑄工場生產(chǎn)與銷售氣化模工藝制成的鑄件,另有100多家鑄工場正在認(rèn)真實驗這項工藝。這些鑄工場大約30～40%生產(chǎn)鋁鑄件,其余生產(chǎn)黑色鑄件,產(chǎn)量估計為2000t鋁鑄件和4000t鐵鑄件。鋁鑄件用于汽車發(fā)動機(jī)的進(jìn)汽總管、氣缸頭、熱交換器等。鐵鑄件用于汽車發(fā)動機(jī)的排氣總管、曲柄箱、閥門零件、管接頭、白口鐵耐磨鑄件和電機(jī)外殼等。用量有限或尚處于發(fā)展階段的鑄件還有:灰鐵氣缸體、灰鐵剎車盤、球鐵剎車支架、小型可鍛鑄件、鋁質(zhì)水泵、鋁發(fā)動機(jī)支架等。

磁動力真空調(diào)壓鑄造技術(shù)是在電磁充型低壓鑄造技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種鑄造技術(shù),其充型能力強(qiáng),補(bǔ)縮能力高。通過研究磁動力真空調(diào)壓鑄造中影響金屬液充型能力的因素,如真空度和澆注系統(tǒng)等,得出了磁動力真空調(diào)壓鑄造法的最佳充型工藝參數(shù)。該技術(shù)尤其適合復(fù)雜薄壁鑄件的高品質(zhì)鑄造,具有廣闊的發(fā)展前景。

采用有限元模擬仿真軟件結(jié)合正交試驗方法,對鋁合金汽車座椅骨架低壓鑄造工藝進(jìn)行數(shù)值模擬,研究了低壓鑄造加壓工藝參數(shù)對鑄件縮松、縮孔、充型及凝固規(guī)律的影響。結(jié)果表明,當(dāng)充型時間為1.5s、增壓壓力為7kpa及保壓時間為100s時,鑄件縮孔、縮松率最小,且成形質(zhì)量最佳。

薄壁殼體鑄鋁件低壓鑄造工藝設(shè)計

分析了薄壁殼體鑄鋁件上蓋的結(jié)構(gòu)和金屬型重力鑄造工藝缺陷,采用低壓鑄造工藝,設(shè)計低壓模具,探索薄壁殼體鑄鋁件的二次頂出低壓模具設(shè)計的新方法,降低了生產(chǎn)成本和廢品率,減小了勞動強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)率。

鋁錠鑄造工藝 產(chǎn)品質(zhì)量的好壞主要在這一步驟，而且整個鑄造工藝，也是以這一過程為主。鑄造過程 是一個由液態(tài)鋁冷卻、結(jié)晶成為固體鋁錠的物理過程。 1．連續(xù)澆鑄 連續(xù)澆鑄可分為混合爐澆鑄和外鑄兩種方式。均使用連續(xù)鑄造機(jī)。混合爐澆鑄是將 鋁液裝入混合爐后，由混合爐進(jìn)行澆鑄，主要用于生產(chǎn)重熔用鋁錠和鑄造合金。外鑄是由抬 包直接向鑄造機(jī)澆鑄，主要是在鑄造設(shè)備不能滿足生產(chǎn)，或來料質(zhì)量太差不能直接入爐的情 況下使用。由于無外加熱源，所以要求抬包具有一定的溫度，一般夏季在690～740℃，冬 季在700～760℃，以保證鋁錠獲得較好的外觀。 混合爐澆鑄，首先要經(jīng)過配料，然后倒人混合爐中，攪拌均勻，再加入熔劑進(jìn)行精煉。 澆鑄合金錠必須澄清30min以上，澄清后扒渣即可澆鑄。澆鑄時，混合爐的爐眼對準(zhǔn)鑄造 機(jī)的第二、第三個鑄模，這樣可保證液流發(fā)生變化和換模時有一定的機(jī)動性。爐眼和鑄造機(jī)

介紹了快速注塑機(jī)模板的鑄造方法。包括化學(xué)成分和鑄造工藝的設(shè)計，熔煉及球化孕育處理工藝。經(jīng)檢測，模板的各項性能均能滿足用戶的要求。

針對某復(fù)雜鋁合金零件結(jié)構(gòu)特點,設(shè)計了等溫成形工藝方案和相關(guān)擠壓模具。通過實驗成功驗證了該零件擠壓成形的可行性,擠壓出來的產(chǎn)品尺寸精度和表面精度均合格。這為該類復(fù)雜零件的擠壓工藝分析和模具設(shè)計提供參考。

三峽工程所需sf6氣體絕緣高壓電器產(chǎn)品用鑄造殼體,相當(dāng)一部分為回轉(zhuǎn)體復(fù)合結(jié)構(gòu)鑄件,重量在40kg以上,主體壁厚在15mm左右,連接法蘭厚度約為30～50mm,局部厚度達(dá)60mm,壁厚變化較大,并伴有各種高質(zhì)量要求的凸臺、法蘭密封面(槽),結(jié)構(gòu)形狀較為復(fù)雜,長期承受0.7mpa的sf6氣體工作壓力,屬復(fù)雜耐壓薄壁零件。根據(jù)國外先進(jìn)經(jīng)驗,采用金屬型低壓鑄造工藝方法,可有效消除鑄件針孔缺陷,提高外觀形狀質(zhì)量[1,2]。但由于該類鑄件較目前國內(nèi)金

針對鋁合金耐壓殼體,采用金砂型低壓鑄造技術(shù)進(jìn)行鑄造工藝設(shè)計,結(jié)合華鑄cae鑄造模擬軟件,驗證并優(yōu)化鑄造工藝,確定出合理的工藝參數(shù)形成批量生產(chǎn)。檢測結(jié)果表明,金砂型低壓鑄造工藝可生產(chǎn)出高品質(zhì)的鑄件。

通過改善合金充型及凝固條件,對鋁合金盤類鑄件低壓鑄造工藝方案進(jìn)行優(yōu)化,消除了鑄件表面類似“折疊”缺陷,獲得了品質(zhì)優(yōu)良的鑄件。

本文作者結(jié)合工作經(jīng)驗，從鑄造工藝的重要性說起，主要探討了鋁合金箱體實際鑄造工藝方面，具有一定的借鑒意義。

分析了不同類零件在消失模發(fā)泡模具開發(fā)過程中的關(guān)鍵技術(shù),重點針對具有復(fù)雜曲面的管接頭和閥體類零件,結(jié)合ugmodeling&manufacturing軟件平臺,論述了三維造型、模具設(shè)計和數(shù)控編程在整個工藝路線中的使用要點,總結(jié)了行之有效的方法和經(jīng)驗。