特大型旋回破碎机上机架和锥体铸造工艺的模拟研究

发布时间：2020-02-01 14:09

【摘要】：为了使旋回破碎机大型铸钢关键零部件在砂型铸造中避免出现铸造缺陷如气孔、裂纹、夹渣、偏析及缩孔缩松等，针对沈阳铸锻工业有限公司的特大型铸钢旋回破碎机的上机架和锥体进行了铸造工艺设计及数值模拟研究，为特大型旋回破碎机的生产提供实际工艺和理论方向的指导。 采用ProE造型软件建立旋回破碎机上机架的三维立体模型，针对上机架的结构特点进行铸造工艺设计，然后利用ProCAST有限元模拟软件对上机架进行了铸造过程中的流场、温度场模拟分析并利用临界固相率参数对上机架可能产生缩孔缺陷的部位进行了预测，同时基于Niyama判据分析了在热节部位产生缩松缺陷的原因。在此基础上对上机架的铸造工艺进行了改进，保证了旋回破碎机上机架铸造工艺所遵循的顺序凝固原则，避免了缩孔缩松缺陷的产生。采用改进模拟工艺进行了实际生产，获得了质量良好的上机架铸件。 针对锥体的结构特点进行铸造工艺设计与改进，利用ProE建立锥体铸造工艺模型，用ProCAST软件模拟其充型凝固过程，分析其流场、温度场、固相率分布以及缺陷分布情况。锥体的铸造工艺保证了其平稳充型及顺序凝固，在锥体内部未出现缩松缩孔等铸造缺陷，并通过Niyama判据对锥体的铸造工艺设计进行了分析，进一步验证了工艺设计的合理性。
【图文】：

图 1.1 大型旋回破碎机的结构Fig. 1.1 The structure of large scale gyratory crusher1—横梁衬套和密封；2—高强度上机架；3—破碎圆锥；4—破碎腔目前该公司设计制造的 PXZ—152/287 型为最大规格旋回破碎机，装机功率产量达 5100—8000 t/h，这是目前国内自行设计制造的最大规格旋回破碎机[

如图 2.1 所示为旋回破碎机上机架的三维结构模型，其材质为 GR70-40，净高 2470mm，图 2.1 中上部直径为 5563mm，下部直径为 4518mm。为提高作强度，在上机架架体周围增设了加强筋。由于上机架顶部起支撑固定横使得上机架整体受力大，在结构设计上支撑横梁处的壁厚增大，该处壁厚m。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG260

【参考文献】

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本文编号：2575410