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
摘要
4-5
Abstract
5-6
第一章 绪论
10-21
1.1 铸造发展概述
10-14
1.1.1 铸铁合金
11-12
1.1.2 铸钢合金
12
1.1.3 铸造铝合金
12-14
1.2 复合铸造技术发展与应用
14-16
1.3 铸造数值模拟技术发展
16-19
1.3.1 铸造数值模拟技术的介绍
16-17
1.3.2 国外铸造数值模拟技术的发展概况
17-18
1.3.3 国内铸造数值模拟技术的发展概况
18
1.3.4 铸造数值模拟的主要软件
18-19
1.4 本文主要研究内容及要解决的问题
19-21
第二章 铸造数值模拟理论基础及ProCAST软件
21-33
2.1 数值模拟计算过程与方法
21-22
2.1.1 数值计算过程
21
2.1.2 数值计算方法
21-22
2.2 数值模拟理论
22-26
2.2.1 充型数值模拟理论
22-24
2.2.2 凝固数值模拟理论
24-26
2.3 铸件缩孔缩松缺陷的预测
26-28
2.4 ProCAST软件
28-31
2.4.1 ProCAST模块
28-29
2.4.2 ProCAST与Pro/E接口
29-30
2.4.3 ProCAST的参数化
30-31
2.4.4 ProCAST的运算和模拟分析能力
31
2.5 本章小结
31-33
第三章 铝合金拐臂箱体金属型铸造工艺设计
33-47
3.1 拐臂箱体的结构分析
33-34
3.2 拐臂箱体的缺陷分析及防治
34-38
3.2.1 缩孔缩松缺陷及防治
34-37
3.2.2 气孔缺陷及防治
37-38
3.3 拐臂箱体工艺设计
38-41
3.4 铸造工艺参数选择
41-42
3.5 浇注系统设计
42-44
3.6 冒口的设置
44-45
3.7 砂芯的设计
45-46
3.8 本章小结
46-47
第四章 铝合金复合铸造模拟
47-7
