復雜鑄鋼件變胞振動鑄造工藝及設備研究.pdf

1、鑄造是現(xiàn)代機械制造工藝的基礎，鑄件的性能及質量標志著國家工業(yè)的水平，近年來，隨著工業(yè)技術的不斷革新，傳統(tǒng)的砂型鑄造工藝難以滿足現(xiàn)代工業(yè)的需求，鑄造CAE技術及振動成形技術的應用能夠顯著的減少鑄造缺陷，提高鑄件的力學性能，降低產(chǎn)品設計周期及人工成本，進而達到改善鑄件品質，提高鑄造企業(yè)競爭力的優(yōu)點。
　　論文總結鑄造數(shù)值模擬技術和振動技術在鑄造成形過程中的研究現(xiàn)狀，以及對并聯(lián)變胞機構的研究現(xiàn)狀進行概述。利用ProCAST軟件對鑄鋼件熔

2、模鑄造過程進行仿真分析，并在此基礎上設計了一種并聯(lián)變胞振動鑄造機用來滿足不同結構鑄件的振動鑄造工藝。論文主要研究內(nèi)容如下:
　　根據(jù)船用高錳鋼支架的結構以及鑄鋼件的工藝特點，設計了兩種不同的澆鑄系統(tǒng)，繪制出兩種澆鑄系統(tǒng)的三維圖。利用鑄造仿真軟件ProCAST模擬熔模鑄造過程，并對兩種方案的充型、凝固過程進行分析，根據(jù)正交試驗法，選出最優(yōu)參數(shù)的組合方案。
　　利用EDEM與FLUENT固液耦合模擬金屬液顆粒的運動情況，研究變胞

3、振動工藝對鑄造充型過程的影響，通過圖像顯示充型過程中顆粒的運動狀態(tài)，得出不同的振動條件對顆粒充型狀態(tài)的影響，利用正交試驗方法得出考察區(qū)域內(nèi)充型顆粒數(shù)對自由度、頻率及振幅的敏感程度。
　　基于并聯(lián)機構理論，設計了一種三平移并聯(lián)變胞振動鑄造機，以2-PRRR并聯(lián)機構為主體，運用螺旋理論原理，分析其自由度，然后根據(jù)D-H矩陣求得振動平臺運動軌跡，進而求得雅克比矩陣，得出該機構產(chǎn)生奇異性的條件，并利用ADAMS軟件分析并聯(lián)變胞振動鑄造機不