90铝合金论文：铝合金拐臂箱体铸造工艺数值模拟

发布时间：2016-12-13 11:39

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铝合金论文：铝合金拐臂箱体铸造工艺数值模拟；【中文摘要】铝合金拐臂箱体是高压断路器内零件之一；【英文摘要】Alalloycurvedarmbo；castingcannothaveanydefe；【关键词】铝合金铸造工艺内部冷铁数值模拟ProC；【目录】铝合金拐臂箱体铸造工艺数值模拟4-5；Abstract5-6；摘要；1.1铸造；第一章绪论10-21；发展概

铝合金论文：铝合金拐臂箱体铸造工艺数值模拟

【中文摘要】铝合金拐臂箱体是高压断路器内零件之一,由于其在高压环境下工作,技术要求严格,所以成型后的铸件不能有任何缩孔缩松等缺陷。在生产制造中由于拐臂箱体底部法兰盘较厚,与侧壁相接处容易出现缺陷。通过运用了数值模拟技术对零件进行预模拟分析则可以提前判断缺陷的情况,使工艺改进得以快速准确的完成。以SF6断路器ZL101A拐臂箱体的金属型铸造为具体研究对象,在对其技术要求深入了解的情况下进行了拐臂箱体结构分析并制定出两套铸造工艺方案,分别为法兰盘朝上浇注和法兰盘朝下浇注。根据拐臂箱体可能在法兰盘底部、拐臂箱体顶部产生的铸造缺陷研究并探讨了在铸造缺陷处下内部冷铁的可能性和内部冷铁对铸件界面结合产生的影响。在内部冷铁试验中选择了两种浇注方法,压边和底注。在压边方案中首先运用ProCAST对铸件和内部冷铁界面状况进行了模拟分析,并通过铝合金浇注实验进行了验证。通过分析表明：在砂型铸造中,Φ50的铝合金铸件和Φ8的内部冷铁完全发生了冶金结合；在金属型铸造中,Φ50的铝合金铸件和Φ4的内部冷铁完全发生了冶金结合。底注方案中在铝铸件里加入不等径的内部冷铁,通过ProCAST软件模拟这些不等径内部冷铁对铝铸件的影响,分析表...

【英文摘要】Al alloy curved arm box is one of the parts of high voltage circuit breaker.Because of its working in high pressure environment and stringent technical requirements,the

casting can not have any defects shrinkage after forming. Al alloy curved arm box is thick in the bottom of the flange in the manufacturing and it will be defected. The numerical simulation by using pre-simulation analysis of the parts can be defect early to judge the situation, so that the process improvement can be completed quickly and ac...

【关键词】铝合金铸造工艺内部冷铁数值模拟 ProCAST 【英文关键词】Aluminum alloy Casting process Inside cold iron Numerical simulation ProCAST

【目录】铝合金拐臂箱体铸造工艺数值模拟4-5

Abstract5-6

摘要

1.1 铸造

第一章绪论10-21

发展概述10-14金12

1.1.1 铸铁合金11-121.1.2 铸钢合

1.1.3 铸造铝合金12-141.2 复合铸造技术发展

1.3.1

与应用14-161.3 铸造数值模拟技术发展16-19

铸造数值模拟技术的介绍16-17术的发展概况17-18况18

1.3.2 国外铸造数值模拟技

1.3.3 国内铸造数值模拟技术的发展概

1.4 本文

1.3.4 铸造数值模拟的主要软件18-19

主要研究内容及要解决的问题19-21论基础及ProCAST软件21-3321-2221-22理论22-24

第二章铸造数值模拟理

2.1 数值模拟计算过程与方法

2.1.2 数值计算方法2.2.1 充型数值模拟

2.3 铸件

2.1.1 数值计算过程212.2 数值模拟理论22-26

2.2.2 凝固数值模拟理论24-26

缩孔缩松缺陷的预测28-31

26-282.4 ProCAST软件

2.4.2 ProCAST与

2.4.4

2.4.1 ProCAST模块28-29

Pro/E接口29-302.4.3 ProCAST的参数化30-31

2.5 本章小结

ProCAST的运算和模拟分析能力3131-3333-47

第三章铝合金拐臂箱体金属型铸造工艺设计3.1 拐臂箱体的结构分析

34-38

33-34

3.2 拐臂箱体

的缺陷分析及防治34-37

3.2.1 缩孔缩松缺陷及防治

3.3 拐臂箱体工

3.5 浇注3.7 砂芯的设

3.2.2 气孔缺陷及防治37-38

艺设计38-41系统设计42-44计45-46模拟47-78流程47-48

3.4 铸造工艺参数选择41-423.6 冒口的设置44-45

3.8 本章小结46-474.1 包覆铸造47-49

第四章铝合金复合铸造4.1.1 包覆铸造工艺

4.2 接口

4.1.2 包覆铸造理论计算48-49

存在形式和结构及影响因子49-5049-5050

4.2.2 界面结构504.3 压边方案模拟过程与分析

4.2.1 界面形成过程4.2.3 界面结合影响因子50-64

4.3.1 计算机

模拟及参数设定51-5353-62

4.3.2 数值模拟结果分析

62-64

4.4 底注方

4.3.3 压边实验方法与验证

64-77

案模拟过程与分析64

4.4.1 铸造工艺参数设置

4.4.3 数值模拟结果分第五章铝合金拐臂箱体

5.1.1

4.4.2 模拟参数设定64-65

4.5 本章小结77-78

析65-77

模拟过程78-845.1 拐臂箱体网格划分78-79

拐臂箱体实体造型及其面网格处理78划分78-7979-82值80件设定8282-8484-10384-89

5.1.2 ProCAST体网格

5.2 拐臂箱体铸造模拟参数设置5.2.1 几何体导入及设置79-80

5.2.2 材料赋

5.2.3 界面赋值80-82

5.2.5 初始条件设定

5.2.4 边界条件及过程条82

5.3 本章小结

第六章铝合金拐臂箱体金属型铸造模拟结果及分析6.1 拐臂箱体金属型法兰盘朝上浇注模拟结果及分析6.1.1 充型过程模拟分析84-85

6.1.2 凝固过

6.2

程模拟分析85-876.1.3 缩孔缩松模拟分析87-89

拐臂箱体金属型法兰盘朝下浇注模拟结果及分析89-102

6.2.1 充型过程模拟分析

89-93

6.2.2 凝固过

程模拟分析93-9696-98

6.2.3 缩孔缩松模拟分析

6.3 本章

6.2.4 内部冷铁铸造工艺改进98-102

第七章结论103-104致谢

109

小结102-103104-109

参考文献

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