通(tōng)過熱場分(fèn)析更合理地設計精密鑄造工藝
發布時間:2012-6-16
1.工藝設計。精密鑄造工藝設計的任(rèn)務就是利用各種工藝手段調(diào)節鑄造(zào)工藝(yì)參數,在特定的散熱(rè)條件下(xià),使設定的原始熱場按照工藝技(jì)術要求向鑄件凝固終點發展,以獲得健全、致密鑄件。其具體步驟如下:a分析鑄件的技術要求和各部分的散熱條件(jiàn),列出熱場不(bú)良元;b確定凝固(gù)方式,明確鑄件的哪些部分必須保證順序凝固,哪些部分同時凝固也能滿足技術要求(qiú);c設計一個原始熱場,並據此設計澆注係統及工藝,以控製工藝熱元、幾何(hé)熱節和熱場不良元,使澆注後鑄型和鑄件具有(yǒu)合理的熱場均勻度,建立良性熱場和理想的(de)凝(níng)固條件,保證獲得健全鑄件。
2.典型(xíng)工藝分析。
(1)鑄鋼多(duō)段泵中段的鑄造為鑄鋼多段泵(bèng)中段的(de)鑄(zhù)造工藝。由於(yú)該件為受高壓部件,所(suǒ)以在精密鑄造工藝安排上刻意(yì)營造一個順序凝固的(de)熱場,卻造成熱場的嚴重不均勻,在鑄件已經收縮(suō)時,冒口附近(jìn)的鑄件還未能完全實現凝固,形成嚴重熱裂。經過工(gōng)藝分(fèn)析,采取大大地縮小冒口體積的措施,但順序凝固(gù)的熱場仍沒有(yǒu)改變(biàn)。冒口下部鋼水流經處是一工藝熱元(yuán),它仍然可以起到補貼作用(yòng),能夠保證鑄件(jiàn)的補縮。
(2)泵腳板精密鑄造工藝用熱節圓法找不出其發生缺(quē)陷的(de)原因,但通過熱場分析發現它是一個熱場不良元。經過工藝改進後,改變熱場不良元,就獲得了健(jiàn)全的鑄件。
(3)大型(xíng)鑄銅雙吸水(shuǐ)泵葉輪的(de)鑄造大型鑄銅雙吸水泵葉輪的結構和鑄造工藝,件壁厚嚴重不均,軸孔和A處為熱(rè)場不良元。在下蓋板處安放(fàng)冷鐵,以使其與葉片基本上同時凝固;在軸孔處安放冷鐵,以改善不良元(yuán)的冷卻條件;在A處增設補縮筋。采取以上措施後(hòu),用工藝澆注(zhù)的鑄件(jiàn),在軸孔上部和上蓋板處均有較(jiào)嚴重的縮鬆缺陷。分析其原(yuán)因為(wéi),軸孔(kǒng)處及(jí)A處都是在(zài)充型通道上(shàng),冒口部分的銅液是經過此二(èr)處才完成充型的,實際上形成了工藝熱(rè)元(yuán),與冒口形成了相反的溫(wēn)度梯度,從而導致了倒縮。據此(cǐ)修改了工藝方案,a縮小冒口體積,並降低中冒口高度;b改變澆注係統,在鑄件充型完(wán)畢後,冒口部分的充型由另一澆道來(lái)實現(xiàn),不再經過鑄件,使鑄型——鑄件係統形成良性熱場。
從以上工藝分析舉例可以看出,通過熱場分析可以更合(hé)理地利用各種工藝手(shǒu)段來設計精密鑄(zhù)造工藝,以獲得健全鑄件。但是到目前(qián)為(wéi)止、熱(rè)場分析(xī)方法對鑄造工藝隻能進行定性分析,並且在很(hěn)大程度上依賴於工藝人員(yuán)的流體力學知識和豐富的鑄造經驗,尚無法進行定量分析和實現電腦CAD。
本文轉載(zǎi)精密鑄造http://www.rongshen-casting.com/