铸件结构工艺性设计问题研究

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1、2008级机电一体化专业毕业论文铸件结构工艺性设计问题研究摘要：铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一，因此铸造机械业的发展标志着一个国家的生产实力.近年来由于国内经济稳定运行，在巨大的市场需求和良好的国家大环境下，我国铸造机械行业保持高速增长态势。但目前由于国内铸造机械产品的技术水平仍然与市场需求差距较大，使铸造机械行业的发展存在巨大的发展潜力和扩展空间，为铸造机械行业的快速发展带来机遇。铸件是由铸造方法所得的毛坯，其实质是将液态金属浇到预先制好的与所需铸件毛坯形状和大小相符合的形腔内，待液态金属冷却后便得到所需毛坯。因此利用铸造方法可以很容易获得具有特别复杂内腔的铸件毛坯。例如箱体、内燃机、

2、气缸体、气缸盖、机床机身等。这充分体现了铸造具有很强的适应性，特别是在机械制造业中，铸造方法更是得到了广泛应用，并且在机械设备中铸件占很大比例。本课题主要针对铸件在制造过程中出现的缺陷进行研究并给出解决方案,力求在铸造中不出现废品,保证生产的效率和效益。关键词：铸件;缺陷;方案2008级机电一体化专业毕业论文2008级机电一体化专业毕业论文1铸造技术概述1.1铸造技术简介铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一，因此铸造机械业的发展标志着一个国家的生产实力.近年来由于国内经济稳定运行，在巨大的市场需求和良好的国家大环境下，我国铸造机械行业保持高速增长态势。但目前由于国内铸造机械产品的技术水平仍然与

3、市场需求差距较大，使铸造机械行业的发展存在巨大的发展潜力和扩展空间，为铸造机械行业的快速发展带来机遇。铸件是经液态成形的铸造方法得到的，故可制成形状复杂并且具有内腔的毛坯，如箱体、内燃机、气缸体、气缸盖、机床机身等。铸造方法具有适应性强，并且成产成本低、投资少、原材料价格低、来源广、废料的重复利用率高等优点。利用铸造方法加工出近似所需工件外形的铸件又可以提高生产的加工效率，这些优点使得铸件在机械设备中占有重大比例。进入新世纪，社会对机械生产的成本，机械加工的效率等发面提出了更高要求，故铸件机构的合理性设计受到人们的高度重视。1.2铸造技术的发展现状1.2.1我国铸造技术的发展现状铸件是由铸造方

4、法所得的毛坯，其实质是将液态金属浇到预先制好的与所需铸件毛坯形状和大小相符合的形腔内，待液态金属冷却后便得到所需毛坯。因此利用铸造方法可以很容易获得具有特别复杂内腔的铸件毛坯。例如箱体、内燃机、气缸体、气缸盖、机床机身等。这充分现实了铸造具有很强的适应性，特别是在机械制造业中，铸造方法更是得到了广泛应用，并且在机械设备中铸件占很大比例。数据显示，铸件在机床、内燃机等重型机器中占70％～90％，在拖拉机、农业机械中占40％～70％，在汽车中占20％～30％。随着我国国民生产总值的不断提高，铸件在我国的机械设备中必然得到更快的发展。1.2.2发达国家铸造技术发展现状2008级机电一体化专业毕业论

5、文发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已形成商品化系列化供应，如在欧洲已建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、智能化（计算机控制、机器人操作）。  广泛应用合金包芯线处理技术，使球铁、蠕铁和孕育铸铁工艺稳定、合金元素收得率高、处理过程无污染，实现了微机自动化控制。在大批量中小铸件的生产中，大多采用微机控制的高密度静压、射压或气冲造型机械化、自动化高效流水线湿型砂造型工艺,砂处理采用高效连续混砂机、人工智能型砂在线控制专家系统,制芯工艺普遍采用树脂砂热、温芯盒法和冷芯盒法。熔模铸造普遍用硅溶胶和硅酸乙酯做粘结剂的制壳工艺。  用自动化压铸机生产铸铝缸体

6、、缸盖；已经建成多条铁基合金低压铸造生产线。用差压铸造生产特种铸钢件。所生产的各种口径的离心球墨铸铁管占铸铁管总量95%以上，球铁管占球铁年产量30%-50%。成功地采用EPC技术大批量生产汽车4缸缸体、缸盖等复杂铸件，生产率达180型/小时。在工艺设计、模具加工中，采用CAD/CAM/RPM技术；在铸造机械的专业化、成套化制备中，开始采用CIMS技术。1.2.3铸造技术发展趋势铸件质量既影响机械加工效率，制约产品质量、寿命和效益。随着制造业的发展，凝固成形技术面临着更深层次的要求和严峻挑战。要求铸件要向精（近无切削）、强（强韧、可靠）、秀（薄、轻、光洁）和特（特殊使用功能）方向发展已成为趋势

7、。另外利用计算机的精确控制功能对铸件加工过程进行控制，也将成为铸造技术前进的方向。1.半固态凝固方法。在金属凝固过程中进行剧烈搅拌，或控制固－液态的温度区间，得到一种液态金属母液中均匀悬浮着一定固相组织的固液混合浆料，这种固液混合浆料具有很好的流动性，易于通过普通的方法制成产品。2.计算机技术在铸造中的应用。利用计算机对液态金属的冷却过程进行实时控制，保持铸件化学成分均匀，使铸件更稳定，利用计