一、采用可控压力冒口消除球铁曲轴缩松缺陷（论文文献综述）
严德君[1]（2019）在《一种汽车盘式制动钳的铸造模具补缩工艺研究》文中研究表明汽车制动钳是汽车盘式制动系统的核心零件。其作用原理是:当汽车制动时,制动钳缸筒内的活塞受到油管输送来的液压作用,推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动,迫使车轮停止运动。本文主要研究一种汽车盘式制动器球墨铸铁制动钳的模具设计技术,利用Magma铸造仿真软件模拟铁水充型及凝固过程,研究其在铸造过程中形成缩孔、缩松的位置及形成原因,进而优化模具工艺,消除铸造过程中产生的缩松缺陷,提高铸件的质量。首先根据制动钳结构和材质的要求,确定铁水的成分。其次,依据球墨铸铁凝固理论,借助模拟软件分析制动钳的凝固属性,包括热节的大小（模数）,数量,位置分布,来指导后续模具浇注、补缩工艺的设计。本文主要研究铸件凝固过程中,通过模具上补缩工艺和其它辅助工艺的设计来干预铁液的凝固顺序和凝固速率,使得整个铸件的凝固过程宏观上趋于顺序凝固状态,保证铸件内部不会出现由于零件本身结构设计原因所产生的孤立热节带来的缩松缺陷。因此尝试了不同的模具设计方案,涉及冷却片,冒口和保温块三个方面参数的不同工艺组合,模拟优选出一种铸件内部发生缩松缺陷倾向最低的方案来制造模具,并通过后续浇注试验对该工艺进行验证。通过本文的研究,得出从模具工艺设计方向消除或减小缩松缺陷的结论为:采用楔形控制压力冒口,且连接冒口浇道的模数要小于冒口颈的模数,使得浇道先于冒口颈凝固,进而提高冒口的补缩效率。同时,依靠设置保温块或调整铸件分型面的方式对局部狭小区域的型砂进行加热,由于型砂的比热较大,过热的砂型可以对铸件内部补缩通道进行保温,延长通道的开放时间,进而延长冒口的补缩距离。
崔骄建[2]（2019）在《曲轴铸件铸造成型过程模拟及工艺研究》文中研究指明传统铸造成型过程无法直接观察铸件成型过程中金属液的温度场、流场、铸件内部缺陷等。铸造数值模拟技术能够通过图像清楚显示铸件在成型过程中出现的问题,通过分析充型与凝固过程中出现的缺陷问题,预测缺陷产生的位置及原因,从而对浇注方案的进行改进,优化铸造工艺参数。本文运用数值模拟技术对车用曲轴铸造成型过程进行模拟,为曲轴的铸造成型工艺提供参考。本论文以车用曲轴为对象,选择浇注方案并设计浇注系统,以数值模拟理论为基础,利用ProCAST铸造软件模拟曲轴铸件充型与凝固过程,对其成型过程中的温度场、速度场、孤立液相区、铸造缺陷等进行分析,同时预测其缺陷产生的原因。本论文具体研究内容如下:对初步选择的立浇立冷与卧浇卧冷两种方案进行对比,结果表明,立式浇注下曲轴铸件缩松缩孔体积较大,对铸件质量有严重影响。卧浇卧冷方案下曲轴铸件凝固效果相比立式浇注凝固较好,冒口起到较好的补缩作用,曲轴铸件缩松缩孔体积减小。因此,曲轴铸件卧浇卧冷浇注方案更优。虽卧式浇注方案下曲轴铸件缩松缩孔体积有所减小,但在主轴颈处缩松缩孔体积较大,在缩松缩孔最大位置的主轴颈处增设一块冷铁,曲轴末端与冒口上方增设排气孔。改进后的方案,铸件凝固过程基本实现顺序凝固,改善了铸件质量。同时对浇注温度和浇注速度工艺参数做进一步研究,结果表明,随着浇注温度的升高,曲轴铸件的充型时间并未显着减少,铸件质量有所改善,浇注温度为1380℃1400℃较为合适;随着浇注速度的升高,铸件的固相分数先减小后增大,缩松缩孔体积先减少后增大,最佳的浇注速度为6kG/s。本文基于离散元素法分析软件模拟了多维振动条件下曲轴铸件的充型过程,研究不同振动参数对铸件充型能力的影响,同时设计正交试验研究不同振动参数的敏感度。结果表明,各因素对铸件充型距离的敏感程度由大到小依次为频率、自由度、振幅。最后,利用相似模拟实验验证离散元模拟多维振动充型结果的正确性,结果表明,基于离散元模拟的多维振动充型有一定的准确性。图[38]表[19]参[63]
张帆[3]（2018）在《基于实用冒口及均衡凝固技术的球铁冒口设计方法研究》文中指出在利用球墨铸铁膨胀及自补缩特性进行冒口设计时,既可使用实用冒口,又可使用均衡凝固技术设计冒口。在生产实践中,使用者往往根据生产设计经验及使用习惯选择其中一种方法进行设计。而选用不同的冒口设计方法,使得铸件工艺出品率、铸件质量不同。基于上述情况,本课题对两种冒口设计方法进行对比研究。首先从凝固理论层面分析球铁实用冒口和均衡凝固技术设计冒口的依据、分类及方法,对比不同情况下两种冒口设计方法的适用条件、设计原理及影响冒口设计的因素,从而找出两种冒口设计方法的区别与联系。对DISA造型线生产的连杆以及树脂砂造型和黏土砂造型的轴封体,分别使用实用冒口及均衡凝固技术进行冒口设计,并通过ProCAST数值模拟软件进行模拟,结果表明,选取球墨铸铁件冒口设计方法时可依据:在铸型强度低、0.48cm<Mc<2.5cm条件下,优先选用控制压力冒口;在铸型强度高、0.48cm<Mc<2.5cm条件下,对比直接实用冒口和均衡凝固技术中设计冒口的模数,选取冒口模数较小的设计方法;在Mc≤0.48cm条件下,优先选用实用冒口中浇注系统当冒口;在铸型强度高、Mc≥2.5cm及Qm≥20kg/cm3条件下,优先选用均衡凝固技术中的无冒口铸造方法;在铸型强度高、Mc≥2.5cm及Qm<20kg/cm3条件下,优先选用实用冒口中的无冒口铸造方法。观察模拟结果中实用冒口及均衡凝固技术两种方案的补缩过程,使用直接实用冒口时铸件各分体凝固顺序、冒口颈凝固时间、铸件内自补缩现象均与其设计原理相符;使用控制压力冒口时型内有向冒口回填铁液的过程;采用均衡凝固技术设计冒口时冒口颈凝固时间、自补缩现象均与其设计原理相符,型内无向冒口回填铁液的过程。另外,论文中提出了检验模拟结果正确与否的逆验证法,并采用此种方法确定了连杆模拟时铸型刚度系数（MOLDRIG）、石墨化膨胀系数（GRAPHITE）、球化衰退系数（FADING）和孕育时间（MGTREAT）四个模拟运行参数的数值。
曾维和[4]（2017）在《汽车发动机曲轴有限元分析及其铸造工艺、材料性能研究》文中研究指明球墨铸铁具有高强度、高韧性、减振性能好等特点,现已被广泛应用于铁道装备、汽车、重型机械等领域;以铸代锻,以铁代钢能节省生产成本,满足汽车零部件轻量化需求。虚拟样机仿真和有限元仿真技术应用于产品设计研发能减少试验费用、压缩产品研发周期。本文在曲轴结构设计阶段联合使用虚拟样机仿真、有限元仿真分析技术,以仿真代替试验加速产品研发并确保曲轴结构设计的合理性,开发高性能球铁取代传统锻造钢制曲轴,节约成本并实现轻量化设计目标。本课题以C10T三缸发动机曲轴为研究对象,首先对其进行静强度有限元分析提出曲轴所用材质性能目标,再进行铸造工艺设计优化、材料成分优化及球墨铸铁热处理工艺研究,开发了高性能球墨铸铁。联合ADAMS虚拟样机动力学仿真和ABAQUS有限元仿真分析,结果显示:发动机第1,2,3各气缸点火压缩时曲轴承受应力最大,最大von mises应力值分别为100.9MPa,117.3MPa,98.21MPa;强度分析校核结果表明曲轴静强度和疲劳强度均满足设计要求。基于Anycasting对曲轴铸造充型与凝固过程流场与温度场模拟分析,研究发现轴颈处存在热节易产生缩孔缩松,通过加间接冷铁的方式能消除热节和缩孔缺陷,提高铸件质量和合格率;通过调整合金元素Cu、Mn添加量开发了高性能球墨铸铁,Cu、Mn添加量为0.85%1.15%、0.2%0.45%时,球墨铸铁抗拉强度820930MPa,延伸率达4%以上,达到了QT820-3的性能要求,满足了曲轴力学性能要求。
田迎新,曾维和,曾小勤,李德江[5]（2015）在《基于AnyCasting球墨铸铁曲轴铸造工艺数值模拟及试验研究》文中研究说明基于AnyCasting铸造模拟软件对球铁曲轴铸造充型与凝固过程进行分析,预测铸造缩孔缩松可能出现的位置;为进一步验证模拟结果的准确性,对试制生产的曲轴进行解剖,采用着色腐蚀技术显示铸件缺陷处枝晶组织,使用SEM观察枝晶形貌,结合球墨铸铁凝固特点分析了球铁曲轴产生缩孔缩松的成因。结果表明:AnyCasting铸造模拟软件预测球铁曲轴缩孔缺陷具有一定的准确性,曲轴轴颈位置出现缩孔缩松的概率最大,这为进一步优化铸造工艺设计提供了参考依据。基于原工艺方案的分析结果,采取相应的优化措施以避免铸件中缩孔缩松缺陷。实践表明,改进后工艺方案应用于实际生产获得了高质量曲轴产品。
汪兴娟[6]（2014）在《中小型球铁件无冒口铸造工艺可行性研究》文中研究表明本课题以球铁箱盖件为研究对象，研究中小型球铁件无冒口铸造的可行性。球墨铸铁箱盖件材质为QT450-10，重约38kg，结构较为对称，平均壁厚较小为12mm,最薄处壁厚为10mm,最厚处达到28mm。箱盖件的工作环境恶劣，而且铸件内部薄壁与厚壁交错相连，因此要求铸件内部不能有缩松缩孔缺陷，采用传统的顺序凝固设计浇冒口系统很难对铸件内部厚壁部分进行补缩，最后在铸件内部易形成缩松缩孔缺陷。本文首先对均衡凝固技术和无冒口工艺以及球墨铸铁的凝固特性进行分析，均衡凝固技术与无冒口铸造工艺的原理都是要求充分利用铸件内部的石墨化膨胀进行自补缩，浇冒口系统只是用于补缩铸件前期的液态收缩，浇冒口系统则需要在铸件内部发生石墨化膨胀时及时凝固关闭，防止由于石墨化膨胀将型腔内的金属液反补进入浇注系统；其次以箱盖件为对象，应用均衡凝固技术和无冒口铸造工艺对箱盖件进行工艺设计，均衡凝固的浇冒口系统尺寸为：直浇道截面尺寸为Φ22mm，横浇道梯形截面尺寸为16/18×20mm，内浇道截面尺寸为14×6mm，配合短薄宽的冒口颈的尺寸为7mm，厚度为3mm，宽度为18mm，冒口尺寸为Φ40mm；无冒口工艺设计的浇注系统的尺寸为：直浇道截面尺寸为Φ26mm，横浇道梯形截面尺寸为16/20×28mm，内浇道截面尺寸为18×8mm。最后运用铸造模拟软件Procast对铸造工艺进行数值模拟，结果表明采用均衡凝固技术和无冒口工艺设计均能消除原工艺存在的缩松缩孔缺陷，得到合格致密的铸件。通过对箱盖件的工艺设计可知，只要球铁铸件结构存在足够的薄壁部分，铸件的质量周界商大于20kg/cm3，中小型球墨铸铁件实现无冒口铸造是可行的。实现中小型球铁件的无冒口铸造不仅可以简化铸造工艺，也大大提高了铸件的工艺出品率，具有重要的实际意义。
寇伟伟[7]（2013）在《铁型覆砂铸造充型过程研究及球墨铸铁曲轴冷却分析》文中指出铁型覆砂铸造工艺是近几年迅速发展起来的一种获得优质铸件的新方法,曾被国家和机械部列为八.五重点推广项目。这种铸造方法兼具金属型和砂型铸造的优点：铸件尺寸精度高,飞边毛刺少,用砂量只有一般砂型铸造方法的1/25左右,铸件成品率高,金属型寿命长。目前,该工艺受到了越来越多铸造企业的青睐,一大批铸造厂家都在改进或投建了铁型覆砂铸造生产线。随着铸造行业自动化、机械化程度不断提高,生产批量大,产量高,因而对于铸件经常可能出现的各种铸造缺陷如缩松缩孔和夹渣等,其损失变得相对较大。铁型覆砂铸造工艺由于其工装投资较大、模具修改困难,工艺试制成本较高,必须提高工艺设计的一次成功率。因此研究数值模拟对铁型覆砂铸造工艺的优化,尽可能在工艺设计时提前预知铸件可能出现的缩松、缩孔、夹渣等缺陷有着重要意义。铁型覆砂铸造通过调整覆砂层和铁型的厚度可以为铸件提供一个比较理想的冷却环境。这在数值模拟中增加了参数设置的难度。若用普通砂型铸造近似铁型覆砂铸造,往往难以得到准确的模拟结果。本研究分别定义覆砂层和铁型,使模拟结果更加准确,并分别应用在充型凝固和冷却过程模拟中。均衡凝固理论是近年来人们越来越关注的焦点之一。在优化设计浇冒口系统时,均衡凝固理论有着很重要的指导意义。该理论系统阐述了不同合金、不同铸件类型及铸造工艺中铸件的收缩膨胀规律,以及不同的补缩方式和缩松缩孔缺陷的形成机理。本研究以均衡凝固理论为优化设计理念对不同浇注系统进行充型凝固模拟,预测缩孔缩松缺陷。侧重分析不同浇注系统对铸件缩孔缩松缺陷的影响,探索铁型覆砂铸造无冒口工艺的浇注系统设计方法。研究重点并不在铸件本身,因此选择结构并不复杂的飞轮铸件为例。结合实验分析数值模拟可靠性,验证浇注系统设计的合理性。铁型覆砂铸造在球墨铸铁铸造冷却过程中具有非常好的工艺优势。冷却过程研究的意义在于借助铸造余热对球墨铸铁件进行正火,使铸件达到较高的力学性能。铸态球铁具有节能效果显着、铸件性能好、节约设备投资、缩短生产周期、等优点,还可避免热处理时的高温氧化和变形等。铸态球墨铸铁成为球铁材料应用的一个新的发展趋势。曲轴是铸态球墨铸铁材料最为典型的应用之一,因此本研究以球墨铸铁曲轴铸件为例,测量了其在不同开箱时间时的温度冷却曲线。分析发现开箱时间在10～15min时开箱为最佳开箱时间,实际生产中往往要超过20min。通过冷却曲线分析与模拟结果比较,改进了铁型覆砂铸造数值模拟参数设置,为铁型覆砂铸造的工艺模拟提供较为准确的模拟设置。
李文军[8]（2013）在《发动机曲轴铸造孔洞缺陷的分析》文中指出曲轴，是汽车汽油发动机中最重要的零部件之一，主要是通过铸造方法获取铸件毛坯，再经机加工而成。曲轴铸件应具有高强度及耐磨性、耐疲劳性和抗冲击韧性，所以其材质一般为球墨铸铁。对其铸件质量要求较严格，不允许存在铸造缺陷，特别是孔洞类铸造缺陷。本文首先介绍曲轴在发动机总成中的重要性及曲轴铸造生产工艺过程，后续章节中重点介绍在生产过程中铸件经常出现的孔洞类铸造缺陷。曲轴铸件孔洞类铸造缺陷归结为缩孔、气孔、渣孔、砂眼四大类。本文用了相当大的篇幅即第二章至第五章分别阐述了四大孔洞类铸造缺陷的形成机理、影响因素及防止方法，这其中还引用浇注系统设计原理、冒口补缩原理、过滤片过滤原理、铁水合金元素反应原理、铁水与铸型作用原理等，对产生孔洞类铸造缺陷的成因进一步解析与研究，从中归纳出浇注系统及冒口、铁水合金成分、型砂参数等是影响缩孔、气孔、渣孔、砂眼主要的因素。根据孔洞缺陷影响的因素及形成的原理，着重介绍了我公司所采取的一系列解决方法。这些方法中重点阐述新工艺技术的试验应用，如浇注系统设计改变、冒口设计改善、发热块的应用、过滤片技术及新型保温冒口的应用等，通过多次实验或生产，证明上述新工艺的可行性。还有一些方法是通过对孔洞缺陷特征的分析，在长期生产数据中总结出来的，如铁水合金及型砂的工艺参数合理控制、生产工艺过程管理等方法。缺陷的解决，除了从直接的产生因素考虑之外，还应该综合考虑其它影响因素。仅从单一影响因素采取措施，徃徃缺陷无法得到根治，所以文章中每种孔洞类缺陷的解决方法，都是多种方法的综合实施，这样才能使曲轴孔洞缺陷得到有效的控制。无论工艺参数的控制，生产过程的改善，还是新技术的应用，都应该基于铸件本身的特性，根据自己的铸造生产方式来采取适合的方法，最终才能使发动机产品质量不断提升。
金永锡[9]（2012）在《再论汽车球铁件的补缩工艺设计》文中指出对S I Karsay的球铁铸件浇冒口设计理论和均衡凝固技术进行了深入的比对分析。结合生产实例说明:S I Karsay的补缩理论已经包含了均衡凝固技术的核心要点,而且明确提出了各种补缩类型和方法的选用条件,而均衡凝固却模糊和避开这些十分重要的选择条件,认为其所提出的核心要点适用于所有条件下铸铁件的生产,从而产生谬误,引起误导。
金永锡[10]（2011）在《再论汽车球铁件的补缩工艺设计》文中研究表明对S I Karsay的球铁铸件浇冒口设计理论和均衡凝固技术进行了深入的比对分析。结合生产实例说明:S I Karsay的补缩理论已经包含了均衡凝固技术的核心要点,而且明确提出了各种补缩类型和方法的选用条件,而均衡凝固却模糊和避开这些十分重要的选择条件,认为其所提出的核心要点适用于所有条件下铸铁件的生产,从而产生谬误,引起误导。
二、采用可控压力冒口消除球铁曲轴缩松缺陷（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、采用可控压力冒口消除球铁曲轴缩松缺陷（论文提纲范文）
（1）一种汽车盘式制动钳的铸造模具补缩工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 国外研究及应用现状 |
| 1.2.2 国内研究及应用现状 |
| 1.3 存在的问题和本文研究内容 |
| 2 制动钳DISA线模具设计与制造 |
| 2.1 DISA造型线介绍 |
| 2.2 Magma soft铸造模拟介绍 |
| 2.3 制动钳零件热节/模数模拟分析 |
| 2.4 零件拔模和分型面选择 |
| 2.5 球墨铸铁的凝固及缩松产生原理 |
| 2.5.1 球墨铸铁的凝固特点 |
| 2.5.2 球铁铸件产生缩松的原因 |
| 2.5.3 防止铸件产生缩松的基本措施 |
| 2.6 补缩系统的设计 |
| 2.6.1 冒口位置的选择 |
| 2.6.2 冒口模数和形状的选择 |
| 2.6.3 冒口颈的设计 |
| 2.6.4 冷却片的应用 |
| 2.6.5 方案一计算与模拟分析 |
| 2.6.6 方案二计算与模拟分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 浇注系统的设计与模拟分析 |
| 3.1 浇注系统介绍 |
| 3.2 浇注系统类型与特点 |
| 3.3 浇注系统的计算 |
| 3.4 浇口杯和浇道形状的选择 |
| 3.5 浇道设计常用技巧 |
| 3.6 制动钳模具浇注系统设计 |
| 3.7 浇注系统充型模拟 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 制动钳模具浇注试验与改进 |
| 4.1 模具验收 |
| 4.2 浇注试验计划制定 |
| 4.3 模具浇注试验 |
| 4.4 检测分析 |
| 4.5 浇注系统优化与验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）曲轴铸件铸造成型过程模拟及工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 铸造成型过程的数值模拟技术发展概况 |
| 1.3 振动技术在铸造成形过程的应用与研究 |
| 1.3.1 振动技术在处理金属液中的应用 |
| 1.3.2 振动技术在铸造充型过程中的应用 |
| 1.3.3 振动技术在铸造凝固过程中的应用 |
| 1.4 课题的主要研究内容和创新点 |
| 1.4.1 课题的主要研究内容 |
| 1.4.2 创新点 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 曲轴铸件铸造成型工艺设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 曲轴铸件的分类及材料 |
| 2.2 曲轴浇注系统设计 |
| 2.3 浇注系统的基本类型和特点 |
| 2.4 浇注系统的结构尺寸计算 |
| 2.4.1 浇注时间计算 |
| 2.4.2 各浇道截面尺寸计算 |
| 2.4.3 冒口设计 |
| 2.5 分型面的选择 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 曲轴充型与凝固过程数值模拟 |
| 3.1 充型与凝固过程数值模拟理论 |
| 3.1.1 充型过程中的控制方程 |
| 3.1.2 凝固过程中的凝固潜热 |
| 3.1.3 铸件质量的预测 |
| 3.2 数值模拟的前处理 |
| 3.2.1 球墨铸铁的成分和热物理性能参数 |
| 3.2.2 数值模拟软件模拟流程 |
| 3.3 数值模拟参数设置过程 |
| 3.3.1 网格划分 |
| 3.3.2 铸造参数设置 |
| 3.4 立式浇注方案的充型与凝固过程分析 |
| 3.4.1 充型过程模拟与温度场分析 |
| 3.4.2 铸件凝固过程模拟与分析 |
| 3.5 卧浇卧冷方案的充型与凝固过程分析 |
| 3.5.1 铸件充型过程与温度场变化 |
| 3.5.2 型腔内部气体体积变化情况 |
| 3.5.3 铸件凝固过程模拟与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 铸造方案的改进和工艺参数优化 |
| 4.1 卧式浇注方案的改进 |
| 4.1.1 改进方案对铸件充型过程和温度场的影响 |
| 4.1.2 铸件凝固过程分析 |
| 4.1.3 铸件缩松缩孔分析 |
| 4.2 铸造工艺参数优化 |
| 4.2.1 浇注温度对铸件质量的影响 |
| 4.2.2 浇注速度对铸件质量的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5多维振动铸造充型过程模拟与相似模拟实验 |
| 5.1 多维振动理论概述 |
| 5.1.1 多维振动理论在铸造成型中的作用原理 |
| 5.1.2 离散元分析软件在铸造充型过程中的应用 |
| 5.2 离散元分析软件模拟过程 |
| 5.2.1 模拟参数的设置 |
| 5.2.2 不同振动参数对铸件充型过程的影响 |
| 5.3 振动参数对铸件充型能力的敏感程度分析 |
| 5.3.1 振动充型过程模拟与分析 |
| 5.4 多维振动充型过程实验 |
| 5.4.1 多维振动设备与实验材料 |
| 5.4.2 相似模拟实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要研究成果 |
（3）基于实用冒口及均衡凝固技术的球铁冒口设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景及意义 |
| 1.2 实用冒口研究及应用现状 |
| 1.2.1 直接实用冒口研究及应用现状 |
| 1.2.2 控制压力冒口研究及应用现状 |
| 1.2.3 无冒口研究及应用现状 |
| 1.3 均衡凝固技术研究及应用现状 |
| 1.4 数值模拟技术在球墨铸铁件中的应用 |
| 1.5 本课题研究内容 |
| 第2章 实用冒口和均衡凝固技术分析对比 |
| 2.1 两种冒口的设计原理 |
| 2.1.1 球墨铸铁的膨胀与自补缩 |
| 2.1.2 实用冒口原理 |
| 2.1.3 均衡凝固技术原理 |
| 2.2 两种冒口的分类 |
| 2.2.1 实用冒口分类 |
| 2.2.2 均衡凝固技术设计冒口的分类 |
| 2.2.3 两种冒口的对应关系 |
| 2.3 共晶膨胀引起铸型变形时的冒口设计方法 |
| 2.4 共晶膨胀小时铸型不变形的冒口设计方法 |
| 2.4.1 直接实用冒口设计方法 |
| 2.4.2 均衡凝固技术冒口设计方法 |
| 2.4.3 对比两种冒口设计方法 |
| 2.5 薄壁件冒口设计方法 |
| 2.6 无冒口设计方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 球墨铸铁连杆铸件生产工艺及模拟 |
| 3.1 连杆现行铸造工艺 |
| 3.2 连杆模拟所需设置的参数 |
| 3.2.1 依据铸造工艺确定的模拟参数 |
| 3.2.2 模拟运行参数 |
| 3.3 用逆验证法确定模拟运行参数 |
| 3.3.1 球化衰退程度(FADING)及孕育时间(MGTREAT)的确定 |
| 3.3.2 铸型强度系数(MOLDRIG)及石墨化膨胀系数(GRAPHITE)的确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 连杆铸造工艺改进及模拟 |
| 4.1 连杆现行铸造工艺分析 |
| 4.1.1 连杆铸件现行底注工艺方案分析 |
| 4.1.2 连杆铸件现行顶注工艺方案分析 |
| 4.2 基于实用冒口的连杆浇注系统设计、模拟及分析 |
| 4.2.1 内浇道设计 |
| 4.2.2 采用实用冒口的连杆工艺方案模拟及分析 |
| 4.3 基于均衡凝固技术的连杆浇注系统设计、模拟及分析 |
| 4.3.1 内浇道设计 |
| 4.3.2 采用均衡凝固技术的连杆工艺方案模拟及分析 |
| 4.4 连杆两种浇注系统当冒口的对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高强度铸型的轴封体浇冒口设计 |
| 5.1 轴封体铸造工艺方案确定 |
| 5.2 基于实用冒口的轴封体浇冒口设计及模拟 |
| 5.2.1 轴封体小孔出流浇注系统设计 |
| 5.2.2 轴封体直接实用冒口设计 |
| 5.2.3 采用直接实用冒口的轴封体工艺方案模拟及分析 |
| 5.3 基于均衡凝固技术的轴封体浇冒口设计及模拟 |
| 5.3.1 轴封体大孔出流浇注系统设计 |
| 5.3.2 采用均衡凝固技术的轴封体冒口设计 |
| 5.3.3 采用均衡凝固技术的轴封体工艺方案模拟及分析 |
| 5.4 轴封体直接实用冒口与均衡凝固技术下的冒口对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 低强度铸型的轴封体浇冒口设计 |
| 6.1 轴封体控制压力冒口设计 |
| 6.2 采用控制压力冒口的轴封体工艺方案模拟及分析 |
| 6.2.1 铁液回填现象 |
| 6.2.2 铸件内的自补缩现象 |
| 6.3 采用均衡凝固技术的轴封体工艺方案模拟及分析 |
| 6.4 轴封体控制压力冒口与均衡凝固技术下的冒口对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
| 致谢 |
（4）汽车发动机曲轴有限元分析及其铸造工艺、材料性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 球墨铸铁的发展与应用 |
| 1.2 高强度球铁曲轴生产合金元素控制 |
| 1.2.1 基本元素控制 |
| 1.2.2 常用合金元素选择 |
| 1.2.3 微量合金元素 |
| 1.3 等温淬火球墨铸铁(ADI) |
| 1.3.1 ADI简介 |
| 1.3.2 ADI热处理工艺带 |
| 1.3.3 ADI国内外研究新进展 |
| 1.4 多体动力学仿真及有限元分析在曲轴结构设计中的应用 |
| 1.4.1 ADAMS多体动力学仿真简介 |
| 1.4.2 ABAQUS有限元分析简介 |
| 1.4.3 虚拟样机动力学与有限元联合仿真在曲轴结构设计中的应用概况 |
| 1.5 铸造工艺数值模拟及其应用 |
| 1.5.1 Anycasting铸造充型与凝固模拟简介 |
| 1.5.2 数值模拟在铸造工艺开发中的应用 |
| 1.6 研究背景意义及主要内容 |
| 1.6.1 研究背景 |
| 1.6.2 主要内容 |
| 1.6.3 研究意义 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 技术路线 |
| 2.2 曲轴用高性能球墨铸铁生产试制 |
| 2.3 ADI合金成分选择与热处理试验方案设计 |
| 2.3.1 ADI等温淬火热处理试验方案设计 |
| 2.3.2 ADI合金成分设计试验方案 |
| 2.4 组织与性能检测 |
| 2.4.1 力学性能检测 |
| 2.4.2 显微组织检测 |
| 第三章 发动机轴系动力部件多体动力学仿真及有限元分析 |
| 3.1 曲柄连杆机构运动学分析 |
| 3.2 基于虚拟样机技术轴系动力部件运动学及动力学仿真 |
| 3.2.1 基于ADAMS轴系动力部件运动学及动力学分析 |
| 3.3 曲轴各工况下结构强度有限元分析及疲劳寿命计算 |
| 3.3.1 基于Abauqs曲轴结构静强度有限元分析 |
| 3.3.2 曲轴安全系数校核 |
| 3.4 曲轴动态特性(模态)分析 |
| 3.4.1 模态分析理论简介 |
| 3.4.2 曲轴动态特性有限元仿真及结果讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 球铁曲轴铸造工艺数值模拟及工艺优化 |
| 4.1 曲轴铸造工艺设计与数值模拟 |
| 4.1.1 曲轴铸造工艺设计及铸造充型与凝固过程仿真分析 |
| 4.2 铸造工艺优化设计 |
| 4.3 试验研究与验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 发动机曲轴用高性能球墨铸铁组织与力学性能研究 |
| 5.1 Cu、Mn添加量对铸态曲轴本体组织的影响 |
| 5.2 铸态本体试样合金元素线、面分布规律 |
| 5.3 Mn、Cu添加量对球铁曲轴本体力学性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 热处理工艺与合金成分对ADI组织与性能影响研究 |
| 6.1 等温处理工艺对完全奥氏体化ADI组织与力学性能的影响 |
| 6.1.1 等温淬火工艺参数对单步ADI组织与力学性能的影响 |
| 6.1.2 热处理工艺参数对双步ADI组织与性能的影响 |
| 6.1.3 单步与双步等温处理ADI组织与性能比较 |
| 6.2 热处理工艺参数对亚温淬火ADI组织与力学性能的影响 |
| 6.3 Cu,Ni,Mo添加量对ADI组织与力学性能的影响 |
| 6.3.1 Cu,Ni,Mo对铸态球铁组织与力学性能的影响 |
| 6.3.2 Cu,Ni,Mo对 ADI组织与力学性能的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（5）基于AnyCasting球墨铸铁曲轴铸造工艺数值模拟及试验研究（论文提纲范文）
| 1 模拟及试验过程 |
| 1.1 模拟用铸件材料热物性参数计算 |
| 1.2 模拟前处理设置 |
| 1.3 试验方法 |
| 2 模拟结果分析 |
| 2.1 充型过程分析 |
| 2.2 凝固过程分析 |
| 3 缩松预测及试验研究 |
| 4 工艺优化 |
| 5 结论 |
（6）中小型球铁件无冒口铸造工艺可行性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 表格清单 |
| 插图清单 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 球墨铸铁的概况 |
| 1.2.1 球铁在国内外的发展历史 |
| 1.2.2 球铁在国内外的发展应用现状 |
| 1.2.3 球铁的主要性能和特点 |
| 1.2.4 球铁的凝固收缩特点 |
| 第二章 均衡凝固理论和大孔出流理论 |
| 2.1 铸件均衡凝固理论的发展及应用概况 |
| 2.2 均衡凝固理论定义 |
| 2.2.1 均衡凝固与顺序凝固的异同点 |
| 2.2.2 均衡凝固与同时凝固的异同点 |
| 2.3 均衡凝固技术 |
| 2.3.1 接触热节的形成 |
| 2.3.2 均衡凝固技术的工艺原则 |
| 2.4 大孔出流理论 |
| 2.4.1 孔口出流的实验 |
| 2.4.2 浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道四单元浇注系统的大孔出流 |
| 2.5 均衡凝固理论无冒口铸造工艺 |
| 2.5.1 无冒口铸造的工艺条件 |
| 2.5.2 无冒口铸造的浇注系统 |
| 第三章 实验方案的确定及数值模拟 |
| 3.1 浇注温度对铸件缩松缩孔的影响 |
| 3.1.1 实验方案的确定 |
| 3.1.2 铸造工艺模拟 |
| 3.2 内浇道数量对缩松缩孔的影响 |
| 3.3 均衡凝固原则设计箱盖件的浇冒口系统 |
| 3.3.1 运用均衡凝固模数法计算冒口尺寸 |
| 3.3.2 运用大孔出流理论计算铸件的浇注系统 |
| 3.3.3 铸造工艺模拟 |
| 3.4 顺序凝固原则设计箱盖件的浇冒口系统 |
| 3.4.1 箱盖件浇注系统尺寸的确定 |
| 3.4.2 顺序凝固原则冒口的设计 |
| 3.4.3 顺序凝固原则工艺设计模拟 |
| 3.5 箱盖件无冒口铸造工艺设计 |
| 3.5.1 无冒口铸造浇注系统的设计 |
| 3.5.2 无冒口铸造工艺设计模拟 |
| 第四章 全文总结及展望 |
| 4.1 全文总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（7）铁型覆砂铸造充型过程研究及球墨铸铁曲轴冷却分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 课题概况 |
| 1.2.1 铸造充型过程研究现状 |
| 1.2.2 球墨铸铁曲轴的冷却 |
| 1.3 本论文研究内容 |
| 第2章 基本理论及研究方法 |
| 2.1 铁型覆砂铸造工艺特点 |
| 2.2 传热模型及数值模拟分析 |
| 2.3 缩孔缩松形成机理 |
| 2.4 影响缩孔缩松容积的因素 |
| 2.5 消除缩孔类缺陷的途径 |
| 2.6 均衡凝固理论 |
| 2.7 铸铁件凝固过程收缩和膨胀的动态叠加规律 |
| 2.8 铁型覆砂铸造工艺补缩特点 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 充型过程研究与浇注系统设计 |
| 3.1 浇注系统对铸件质量的影响 |
| 3.2 浇注系统设计过程 |
| 3.3 铁型覆砂铸造浇注系统设计工艺分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 飞轮铸件铁型覆砂铸造充型模拟实验 |
| 4.1 飞轮铸件工艺性分析 |
| 4.2 浇注系统设计 |
| 4.3 验证实验 |
| 4.4 数值模拟计算 |
| 4.5 实验结果及分析 |
| 4.5.1 数值模拟结果 |
| 4.5.2 模拟结果分析讨论 |
| 4.5.3 凝固温度曲线分析 |
| 4.6 浇注实验验证 |
| 4.7 实验结论 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 球墨铸铁曲轴冷却工艺研究 |
| 5.1 球铁曲轴铁型覆砂铸造冷却过程研究概况 |
| 5.1.1 基体组织状态对曲轴铸件力学性能的影响 |
| 5.1.2 球铁曲轴铸造工艺 |
| 5.1.3 球墨铸铁曲轴的热处理工艺 |
| 5.1.4 化学成分对铸态组织的影响 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
（8）发动机曲轴铸造孔洞缺陷的分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的意义 |
| 1.2 国内外汽车曲轴铸造技术现状 |
| 1.2.1 曲轴在汽车发动机结构中的重要性 |
| 1.2.2 曲轴铸造生产方式 |
| 1.3 曲轴孔洞缺陷类型及研究现状 |
| 1.4 课题来源与主要研究内容 |
| 第二章 曲轴孔洞类缺陷中缩孔缺陷的分析 |
| 2.1 缩孔种类 |
| 2.1.1 收缩的概念 |
| 2.1.2 缩孔的种类 |
| 2.2 缩孔的形成机理 |
| 2.2.1 缩孔的形成 |
| 2.2.2 灰铁与球铁的缩孔 |
| 2.3 产生曲轴缩孔的要因分析 |
| 2.3.1 浇注系统的影响 |
| 2.3.2 铸铁各种合金成分的影响 |
| 2.3.3 浇注条件的影响 |
| 2.3.4 铸型刚度的影响 |
| 2.4 缩孔的防止方法 |
| 2.4.1 重新设计合理的浇注系统 |
| 2.4.2 铁水成分的控制 |
| 2.4.3 新型保温冒口的应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 曲轴孔洞类缺陷中气孔缺陷的分析 |
| 3.1 气孔的种类 |
| 3.2 气孔的形成机理 |
| 3.2.1 析出性气孔的形成机理 |
| 3.2.2 反应性气孔的形成机理 |
| 3.3 产生曲轴气孔的要因分析 |
| 3.4 气孔的防止方法 |
| 3.4.1 浇注系统的改善 |
| 3.4.2 减少原铁水含气量 |
| 3.4.3 铁水成分控制 |
| 3.4.4 型砂参数的控制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 曲轴孔洞类缺陷中渣孔缺陷的分析 |
| 4.1 渣孔形成机理 |
| 4.1.1 非金属夹杂物的种类及主要来源 |
| 4.1.2 初生夹杂物的形成 |
| 4.1.3 次生夹杂物的形成 |
| 4.1.4 二次夹杂物的形成 |
| 4.2 产生曲轴渣孔的要因分析 |
| 4.3 渣孔的防止方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 曲轴孔洞类缺陷中砂眼缺陷的分析 |
| 5.1 砂眼形成机理 |
| 5.1.1 铁水对砂型表面的冲刷作用 |
| 5.1.2 砂眼形成机理 |
| 5.2 产生曲轴砂眼的要因分析 |
| 5.2.1 湿型砂强度 |
| 5.2.2 砂芯强度 |
| 5.2.3 造型过程 |
| 5.3 砂眼防止方法 |
| 5.3.1 湿型砂强度的控制 |
| 5.3.2 芯砂强度的控制 |
| 5.3.3 造型过程控制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（9）再论汽车球铁件的补缩工艺设计（论文提纲范文）
| 1 球铁件冒口补缩类型和设计方法的选择 |
| 2“均衡凝固”技术的定义与局限 |
| 3 均衡凝固技术要点与全压力冒口补缩原理分析对比 |
| 4 冷冒口能够得到应用的理由 |
| 5 对冒口补缩方法选择实例的正确理解 |
| 5.1 在排气管类铸件上的实例 |
| 5.1.1 实例一 |
| 5.1.2 实例二 |
| 5.1.3 实例三 |
| 5.1.4 实例四 |
| 5.2 在轿车制动钳支架类铸件上的实例 |
| 5.2.1 原工艺方案 |
| 5.2.2 改进工艺方案 |
| 5.2.3 改进工艺成功的原因 |
| 6 结束语 |
（10）再论汽车球铁件的补缩工艺设计（论文提纲范文）
| 1 球铁件冒口补缩类型和设计方法的选择 |
| 2“均衡凝固”技术的定义与局限 |
| 3 均衡凝固技术要点与全压力冒口补缩原理分析对比 |
| 4 冷冒口能够得到应用的理由 |
| 5 对冒口补缩方法选择实例的正确理解 |
| 5.1 在排气管类铸件上的实例 |
| 5.1.1 实例一 |
| 5.1.2 实例二 |
| 5.1.3 实例三 |
| 5.1.4 实例四 |
| 5.2 在轿车制动钳支架类铸件上的实例 |
| 5.2.1 原工艺方案 |
| 5.2.2 改进工艺方案 |
| 5.2.3 改进工艺成功的原因 |
| 6 结束语 |
四、采用可控压力冒口消除球铁曲轴缩松缺陷（论文参考文献）
- [1]一种汽车盘式制动钳的铸造模具补缩工艺研究[D]. 严德君. 大连理工大学, 2019(08)
- [2]曲轴铸件铸造成型过程模拟及工艺研究[D]. 崔骄建. 安徽理工大学, 2019
- [3]基于实用冒口及均衡凝固技术的球铁冒口设计方法研究[D]. 张帆. 河北科技大学, 2018(04)
- [4]汽车发动机曲轴有限元分析及其铸造工艺、材料性能研究[D]. 曾维和. 上海交通大学, 2017(03)
- [5]基于AnyCasting球墨铸铁曲轴铸造工艺数值模拟及试验研究[J]. 田迎新,曾维和,曾小勤,李德江. 铸造, 2015(11)
- [6]中小型球铁件无冒口铸造工艺可行性研究[D]. 汪兴娟. 合肥工业大学, 2014(08)
- [7]铁型覆砂铸造充型过程研究及球墨铸铁曲轴冷却分析[D]. 寇伟伟. 浙江工业大学, 2013(06)
- [8]发动机曲轴铸造孔洞缺陷的分析[D]. 李文军. 吉林大学, 2013(04)
- [9]再论汽车球铁件的补缩工艺设计[J]. 金永锡. 现代铸铁, 2012(S2)
- [10]再论汽车球铁件的补缩工艺设计[J]. 金永锡. 现代铸铁, 2011(06)