特大型旋回破碎机中架体和下架体的铸造工艺优化

发布时间：2017-10-02 20:11

  本文关键词：特大型旋回破碎机中架体和下架体的铸造工艺优化

  更多相关文章： 中架体 下架体 铸造工艺 缩孔

【摘要】：采用UG软件对特大型旋回破碎机的中架体和下架体结构进行了三维建模。根据铸件的结构和尺寸对沈阳铸锻工业有限公司提供的铸造工艺进行了数值计算，并绘制成铸造工艺的整体三维模型，然后进行优化。 使用有限元仿真模拟软件ProCAST对原始铸造工艺进行了模拟，通过缩孔、截面温度场和截面温度梯度进行分析，并采用Niyama判据进行了验证。结果表明，采用原始铸造工艺的中架体铸件内部没有缺陷产生，，基本形成了自下而上的顺序凝固趋势。而下架体铸件中，内、外圈与筋板和加强筋相连接的地方形成了热节，在凝固中无法得到金属液的补缩，最终形成了大量的缩孔缺陷，缩孔体积达到14917cm3。 采用DOE正交试验的方法对初始工艺无法满足生产质量要求的下架体铸件进行了工艺优化。以解决缩孔缺陷、提高铸件出品率为实验指标，并确定影响这些指标的4种因素，通过L9（34）正交试验表进行了模拟实验，经过对模拟结果各因素的极差分析，得出下架体的最佳铸造工艺方案为：内圈采用4个圆柱形保温发热暗冒口，外圈冒口类型不变；内、外圈均在冒口底部添加沿着铸件壁上的垂直补贴；浇注温度为1560℃。对优化后的下架体铸件工艺进行了模拟分析，结果表明，铸件内部的缩孔缺陷基本消除，达到铸造生产的质量要求。 分别对中架体和下架体的最终铸造工艺方案进行了浇注实验，通过探伤分析表明，铸件内部没有发现缩孔缺陷，达到质量要求。
【关键词】：中架体 下架体 铸造工艺 缩孔
【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】：TG24
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-19
• 1.1 选题的背景及意义8
• 1.2 ProCAST 仿真模拟软件的应用8-12
• 1.2.1 仿真模拟技术的发展8-9
• 1.2.2 有限元方法9-10
• 1.2.3 ProCAST 简介10-12
• 1.2.4 ProCAST 模拟流程12
• 1.3 铸造工艺优化方法的分类12-15
• 1.4 特大型旋回破碎机简介及中、下架体结构15-18
• 1.4.1 特大型旋回破碎机简介15-17
• 1.4.2 中、下架体结构分析17-18
• 1.5 研究内容18-19
• 第2章 中、下架体原铸造工艺计算19-25
• 2.1 中架体铸造工艺计算19-22
• 2.1.1 中架体浇注系统设计19-20
• 2.1.2 中架体冒口设计20-21
• 2.1.3 中架体冷铁设计21
• 2.1.4 中架体补贴设计21
• 2.1.5 中架体原铸造工艺三维图21-22
• 2.2 下架体原铸造工艺计算22-25
• 2.2.1 下架体浇注系统设计22
• 2.2.2 下架体冒口设计22-24
• 2.2.3 下架体冷铁设计24
• 2.2.4 下架体原铸造工艺三维图24-25
• 第3章 中、下架体原铸造工艺的模拟25-37
• 3.1 中架体原铸造工艺模拟前处理25-28
• 3.1.1 几何模型导入及装配25
• 3.1.2 网格剖分25-26
• 3.1.3 仿真模拟前处理26-28
• 3.1.4 仿真模拟运算28
• 3.2 中架体模拟结果和分析28-32
• 3.2.1 中架体模拟结果28-30
• 3.2.2 Niyama 判据验证中架体铸造工艺30-32
• 3.2.3 中架体铸件的浇注32
• 3.2.4 中架体原工艺总结32
• 3.3 下架体原铸造工艺模拟前处理32-33
• 3.4 下架体模拟结果和分析33-37
• 3.4.1 下架体模拟结果33-35
• 3.4.2 Niyama 判据验证下架体铸造工艺35-36
• 3.4.3 下架体原工艺总结36-37
• 第4章 下架体铸造工艺的 DOE 优化技术37-45
• 4.1 DOE 正交试验方案的确定37-39
• 4.1.1 试验指标37
• 4.1.2 确定试验因子37-38
• 4.1.3 DOE 正交试验设计38-39
• 4.2 DOE 正交试验方案的模拟39
• 4.3 正交试验模拟结果分析39-41
• 4.4 最优铸造工艺的模拟及分析41-44
• 4.5 最优铸造工艺的浇注44-45
• 第5章 结论45-46
• 参考文献46-49
• 在学研究成果49-50
• 致谢50

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 贾斐霖;李林;史庆藩;;稳态法测算导热系数的原理[J];材料科学与工程学报;2011年04期

2 刘一兵;刘国华;;ANSYS的关键技术及热分析研究[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2008年06期

3 赵恒涛;米国发;王狂飞;;铸造充型及凝固过程模拟研究概况[J];航天制造技术;2007年01期

4 赵昱东;破碎机械在金属矿山的使用与发展[J];矿业快报;2004年05期

5 邱静雯;郭文哲;付晓蓉;;国内外大型液压旋回破碎机的发展现状[J];金属矿山;2013年07期

本文编号：961567