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1、
本科畢業(yè)論文開題報告
題 目： 箱體的鑄造工藝設計
院 （系）： 材料科學與工程學院
班 級： 材料08-2班
2、
姓 名： 趙俊俠
學 號： 27
指導教師： 毛新宇
黑龍江科技學院本科畢業(yè)論文開題報告
題 目
箱體的鑄造工藝設計
來源
工程實際
1、研究目的和意義
鑄造業(yè)是機械制造產(chǎn)業(yè)鏈中的基礎環(huán)節(jié)，箱體在機械加工方面應用非常
3、廣泛，是正常生產(chǎn)不可缺少的關鍵和重要部件，其工作的安全性、可靠性、先進性一直受到人們的高度重視，一個完整合理的工藝在加快產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、提高其質(zhì)量和性能、減少勞動力、優(yōu)化生產(chǎn)組織、降低生產(chǎn)成本等方面都有深遠意義。
2、國內(nèi)外發(fā)展情況(文獻綜述)
球墨鑄鐵是一種具有優(yōu)良性能的灰口鑄鐵，鑄造性能好，此種鑄鐵的強度和韌性比其他鑄鐵高，有時可代替鑄鋼和可鍛鑄鐵，在機械工業(yè)制造中得到廣泛應用。沈陽鑄造研究所.球墨鑄鐵.沈陽鑄造研究所出版社,1982
鑄造用工藝裝備質(zhì)量檢驗包括：鑄造用模樣質(zhì)量檢驗，鑄造用模板質(zhì)量檢驗，鑄造用芯盒質(zhì)量檢驗，鑄造用砂箱質(zhì)量檢驗；砂型鑄造過程工序質(zhì)量控制包括：型砂涂料制
4、備質(zhì)量控制，造型制芯合箱質(zhì)量控制，合金熔煉澆注質(zhì)量控制，鑄件落砂清理熱處理質(zhì)量控制。陳琦.鑄造質(zhì)量檢驗手冊.北京:機械工業(yè)出版社,2006.7.76-184
濕型鑄造法的基本特點是砂型無需烘干,不存在硬化過程。其主要優(yōu)點是生產(chǎn)活性大，生產(chǎn)率高，生產(chǎn)周期短，便于組織流水生產(chǎn)，易于實現(xiàn)生產(chǎn)過程的機械化和自動化；材料成本低；節(jié)省了烘干設備、燃料、電力及車間生產(chǎn)面積；延長了砂箱使用壽命等。隨著鑄造科學技術的發(fā)展，對金屬與鑄型的相互作用原理的理解更加深刻；對型砂質(zhì)量的控制更為有效；加上現(xiàn)代化砂處理設備使型砂質(zhì)量得到了一定保證；先進的造型機械使型砂
5、緊實均勻，起模平穩(wěn)，鑄型的質(zhì)量較高，促進了濕型鑄造方法的應用范圍的擴大。王文清,李魁盛.鑄造工藝學.北京:機械工業(yè)出版社,2002.10.66
結合國內(nèi)外砂型鑄造技術狀況，從模樣、型砂、合金材料及熔劑、鑄造工藝等方面對航天工業(yè)砂型鑄造技術現(xiàn)狀進行了分析。用鑄造生產(chǎn)技術水平評價指標體系評價，找出差距，研究對策，探討了航天工業(yè)砂型鑄造技術的發(fā)展途徑，指出在鑄造生產(chǎn)中應做好新工藝、新技術的推廣應用，做好技術改造、技術開發(fā)及研制引進工作，以提高航天工業(yè)砂型鑄造工藝技術水平，主題詞鑄造，質(zhì)量保證，工藝設備１引言砂型鑄造是鑄造生產(chǎn)中最基本的工藝技術。航天系統(tǒng)９０％以上的工廠用砂鑄生產(chǎn)零件毛坯。正視航天工
6、業(yè)砂型鑄造技術現(xiàn)狀并對之分析，探討今后的發(fā)展趨向并制定相應對策，是促進航天工業(yè)鑄造技術進步，發(fā)展航天科技事業(yè)的需要。２航天工業(yè)砂型鑄造技術現(xiàn)狀的分析２．１模樣木模是航天系統(tǒng)工廠砂型鑄造的主要模樣。大、中型復雜砂鑄件采用套箱脫落式結構的木質(zhì)芯盒，可大大提高鑄件尺寸精度。以鋁合金為主要材料的金屬模樣，也在不少工廠應用；塑料模、樹脂模及其它材料的模樣僅在個別工廠應用。２．２型（芯）砂傳統(tǒng)的粘土砂、植物油砂、合脂砂在各廠鑄造生產(chǎn)中占相當比例。李沛勸.航天工業(yè)砂型鑄造技術現(xiàn)狀與發(fā)展.航天制造技術,1995-05
2007年9月日月重工股份有限公司為德國西門子公司生產(chǎn)一件大型箱體鑄件,該箱體的材料牌號為
7、歐洲標準:EN-GJS-400-18U。鑄件質(zhì)量為44000kg,鑄件外型尺寸為4640mm×3圖2鑄件工藝簡圖Fig.2Casting method上中上中下下720mm×3218mm,鑄件主要壁厚40mm,最厚處為257mm,鑄件簡圖如圖1所示。箱體所有加工面要求做超聲波檢測(UT),磁粉檢測(MT),同時中心3個軸孔同軸度必須保持一致,力學性能以鑄件本體附鑄試塊檢測結果為依據(jù),技術難度很高,在德國和俄羅斯生產(chǎn)此類鑄件時都存在砂芯固定困難、3個砂芯疊加時出現(xiàn)尺寸偏差及型腔內(nèi)碎砂不易清除導致鑄件表面殘留碎砂等鑄造缺陷。1工藝方案的確定1.1鑄型工藝由于公司沒有生產(chǎn)此類大型箱體鑄件的經(jīng)驗,因此
8、在制訂鑄造工藝前對該鑄件的結構進行了分析。趙益峰,宋賢發(fā).大型箱體球鐵鑄件的鑄造工藝.現(xiàn)代鑄鐵,2009-01
鑄鐵生產(chǎn)自出現(xiàn)生鐵原料以來一直用腕爐\猴子爐\三節(jié)爐\沖天爐生產(chǎn)灰鑄鐵\耐磨鑄鐵，并得到很迅速的推廣普及。隨著工業(yè)的發(fā)展，基礎工業(yè)的調(diào)整，尤其強調(diào)低碳環(huán)保，鑄鐵的熔煉設備以感應電爐為主，由此拓展出一系列相關工藝。章舟,徐永明,鄧宏運.鑄鐵生產(chǎn)技術新拓展.鑄造工程.2011.05
3、研究的內(nèi)容
摘要
一， 緒論
1， 鑄造概況
2， 設計目的及內(nèi)容
二， 鑄造工藝設計
1， 鑄造工藝設計的概念
2， 鑄造工藝方案的確定
3， 鑄造工藝參數(shù)的確定
9、
4， 砂芯設計
5， 冒口、冷鐵的設計
6， 澆注系統(tǒng)的設計
三， 鑄造工藝裝備設計
1， 模樣設計
2， 芯盒的設計
3， 砂箱的設計
4、研究的方法與手段
文獻調(diào)查，實驗分析，試驗驗證等。
5、可行性分析
本次工藝采用粘土砂濕型鑄造，無需烘干，節(jié)省烘干設備、燃料、電力及車間面積。利用震壓造型機造型，造型方法簡單，工人易于掌握。半機械化生產(chǎn)，節(jié)省勞動力，生產(chǎn)率高。熔煉設備為感應電爐，原料為球墨鑄鐵，機械性能良好，生產(chǎn)成本低，鑄造性能好。
6、時間進程
(1)2011.9.30—2012.3.15 查閱文獻，完成開題
(2)2012.3.16—2012.5.5 進行實驗，準備中期答辯
(3)2012.5.6—2012.5.30 完成后續(xù)實驗，實驗數(shù)據(jù)處理
(4)2012.6.1—2012.6.15 撰寫論文，準備畢業(yè)答辯
?指導教師意見
教師簽字：
年 月 日
畢業(yè)論文檢查小組意見
組長簽字：
年 月 日
箱體鑄造開題報告
