一、我國鑄造覆膜砂的生產(chǎn)、應用與展望（論文文獻綜述）
樊自田,楊力,唐世艷[1]（2022）在《增材制造技術(shù)在鑄造中的應用》文中研究指明增材制造技術(shù)在鑄造中的應用是增材制造技術(shù)應用的主要領(lǐng)域之一。它可在無模具條件下直接制備鑄造型（芯）、快速澆注復雜鑄件。將增材制造與傳統(tǒng)鑄造技術(shù)相結(jié)合,打破了傳統(tǒng)鑄造工藝束縛,提高了鑄造柔性,改善了鑄造環(huán)境;可實現(xiàn)零件"自由鑄造",極大減少加工工序,縮短制造周期。本文概述了增材制造技術(shù)的基本原理及其國內(nèi)外發(fā)展概況,重點介紹了幾種主要的適用于鑄造領(lǐng)域的增材制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,包括噴射粘結(jié)成形、激光選區(qū)燒結(jié)成形、光固化成形、分層擠出成形等,最后展望了未來增材制造技術(shù)在鑄造領(lǐng)域中的發(fā)展方向。
藺士鑫[2]（2021）在《某鑄造廠覆膜砂生產(chǎn)線的設計及優(yōu)化》文中研究說明我國是一個鑄造大國,隨著時代的發(fā)展,綠色可持續(xù)發(fā)展成為當前發(fā)展的趨勢。在鑄造業(yè)升級轉(zhuǎn)型過程中,中小型鑄造企業(yè)存在的問題尤為突出,并面臨顧客需求多樣化、人工成本高、環(huán)保問題突出的多方面壓力,中小型企業(yè)迫切需要擺脫粗放式的生產(chǎn)方式,力求建設一條長期有效的、工業(yè)化水平較高的、具有一定柔性的現(xiàn)代化生產(chǎn)線。論文以河北省晉州市某中型鑄造廠覆膜砂生產(chǎn)車間為研究對象,首先概述了該鑄造廠的生產(chǎn)現(xiàn)狀,分析覆膜砂鑄造的生產(chǎn)流程,劃分生產(chǎn)結(jié)構(gòu)并指出當前存在的問題;其次收集生產(chǎn)線的原始資料,通過系統(tǒng)布局設計SLP（Systematic Layout Planning）得到生產(chǎn)線設施布置的初始方案;然后利用物料搬運系統(tǒng)設計SHA（System Handling Analysis）確定生產(chǎn)線物料搬運路線及搬運設備,并結(jié)合實際條件的制約,調(diào)整布置方案;接著從多角度出發(fā),用模糊層次分析法FAHP（Fuzzy Analytic Hierarchy Process）對初始布置方案和調(diào)整方案進行擇優(yōu)評價;最后依據(jù)擇優(yōu)布置方案和搬運方案建立Witness仿真模型,驗證方案的合理性并進行調(diào)整。論文對該鑄造廠覆膜砂鑄造生產(chǎn)線的實際設計過程有一定的參考價值,仿真軟件的應用使方案更貼近實際,也為中小型鑄造企業(yè)生產(chǎn)線的改造及優(yōu)化提供參考。
郎晨智[3]（2021）在《基于增材制造技術(shù)的離心泵體數(shù)字化制造工藝研究》文中進行了進一步梳理選擇性激光燒結(jié)技術(shù)作為一種典型的增材制造手段,具有材料利用率高、工藝流程短、造型隨意等特點,將該技術(shù)和傳統(tǒng)砂型鑄造結(jié)合有助于突破傳統(tǒng)鑄造局限,推進其向數(shù)字化、智能化、綠色鑄造的方向發(fā)展。本文以某型號的泵體零件為例,探討了選擇性激光燒結(jié)技術(shù)在復雜薄壁零件快速制造方面的應用。研究主要包括以下幾個方面:（1）分析零件結(jié)構(gòu),設計泵體鑄造工藝,并利用有限元軟件ProCAST對設計的方案進行模擬分析,驗證方案合理性。（2）分析傳統(tǒng)翻模鑄造工藝的局限性,結(jié)合增材制造技術(shù)高柔性和造型任意的特點,進行泵體砂型結(jié)構(gòu)優(yōu)化:通過輪廓切除、砂型鏤空、支撐設計等手段實現(xiàn)了砂型輕量化,材料節(jié)約率達到76.2%;通過砂型一體化設計,避免分塊翻制后因拼接帶來的各類鑄造缺陷;通過隨型氣道設計,保證排氣通暢。（3）分析覆膜粉體材料燒結(jié)機理,研究激光功率、掃描速度、砂面溫度對燒結(jié)線條的影響,激光功率越大,掃描速度越小、砂面溫度越高,燒結(jié)線條的寬度和深度就越大,且激光功率對線條燒結(jié)的影響更加顯著。通過研究激光功率、掃描速度、填充間隙、打印層厚對燒結(jié)試樣性能的影響,發(fā)現(xiàn)功率越高,速度越慢,間隙越小,層厚越薄,試樣的燒結(jié)越嚴重,其抗拉強度經(jīng)歷先增加后降低的過程,表明能量輸入過高會導致樹脂碳化,破壞連接效果,砂型次級燒結(jié)隨著燒結(jié)能量密度的增加而逐漸加重。（4）分析砂型后處理固化機理,研究保溫時間和溫度對砂型最終力學性能的影響,通過觀察不同氣體氛圍下對試樣抗拉強度的影響,發(fā)現(xiàn)適量的水汽和甲醛有助于促進樹脂進一步反應,提高砂型力學性能。提出使用有機溶劑淋噴的方式進行后處理工藝改進,結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用酒精和異丙醇可以提高樹脂的流動性,結(jié)果在砂礫之間形成更大規(guī)模的樹脂頸,砂型抗拉強度得到明顯提升。（5）分析兩類無機粘結(jié)劑的作用機理,通過填料、固化劑、改性劑、膨脹劑等方面對粘結(jié)劑進行改性,使用改性粘結(jié)劑能實現(xiàn)破碎砂型修復。（6）參考以上優(yōu)化后工藝進行砂型制造、后處理強化及修復,通過三維對比檢查砂型尺寸合格,最后經(jīng)過澆注,獲得表面質(zhì)量良好、尺寸合格的泵體零件,驗證了技術(shù)路線的可行性。
童強[4]（2021）在《鑄造用覆膜粉體光纖激光燒結(jié)/失效復合增材制造工藝及裝備研究》文中提出選擇性激光燒結(jié)（Selective Laser Sintering,SLS）是一種基于粉床的激光增材制造技術(shù),其具有材料利用率高、工藝流程短、可制成復雜形狀零件等顯著優(yōu)勢,近年來在砂型激光增材制造領(lǐng)域得到廣泛應用。隨著我國鑄造行業(yè)的不斷升級、提效,鑄件尺寸不斷增大,常規(guī)SLS技術(shù)在加工幅面、效率、強度等方面難以滿足行業(yè)需求。本文為突破常規(guī)SLS法中低激光功率、窄線寬掃描導致的加工效率低的瓶頸,并合理地平衡制件精度與制件初強度,著重研究基于覆膜粉體的光纖激光燒結(jié)/失效復合（Fiber Laser Sintering and Invalidating Compound,FLSIC）的增材制造方法及其配套裝備、成形工藝及材料,并與傳統(tǒng)鑄造技術(shù)相結(jié)合,進行工程應用實例的驗證。研究內(nèi)容及結(jié)果如下:提出以功率更高、穩(wěn)定性更強、壽命更長的500 W光纖激光器取代常規(guī)SLS成形系統(tǒng)的100 W二氧化碳激光器燒結(jié)成形熱塑性酚醛樹脂覆膜材料的新思路,并依此提出了大光斑寬線填充高效率燒結(jié)掃描截面（高效率粘接）與小光斑高精度失效掃描輪廓（高精度切割）復合的增材制造方法FLSIC。該方法在提升制件效率的同時,獲得較高的制件初強度,并且可有效消除次級燒結(jié)體對制件精度的不良影響,保障制件尺寸精度。擴展了激光增材制造方法,尤其對于大尺寸復雜結(jié)構(gòu)砂型砂芯的高效制備具有重要的理論意義和實用價值。圍繞FLSIC方法并研制出了大幅面系列化成形裝備。以高功率光纖激光器和移動式低成本后聚焦振鏡為核心,采用分區(qū)拼接掃描技術(shù)實現(xiàn)高效變光斑大幅面加工,合理地平衡了裝備的加工效率、加工幅面以及設計/制造/維護成本。采用低成本大行程XY皮帶模組與光柵尺反饋的高精度小行程平移臺的主從運動組合,有效保障了移動式振鏡的高速精確定位,消除了皮帶模組在高速定點運動時的跟隨誤差,實現(xiàn)了低成本大幅面高速高精度定位。裝備兼容了 FLSIC和SLS成形方法,軟硬件均自主研發(fā),全部采用國產(chǎn)元器件。在長期運行過程中驗證了裝備的穩(wěn)定性和可靠性,滿足基礎工藝實驗及工程應用的需求。以覆膜寶珠砂為材料、以光纖激光為光源研究了 FLSIC成形新工藝,并與SLS法成形件進行對比。結(jié)果證實,采用離焦大光斑激光代替常規(guī)SLS聚焦小光斑激光進行燒結(jié)成形,可實現(xiàn)更高功率、更寬填充線間距掃描燒結(jié)。結(jié)果還表明,先采用大光斑激光以高制件強度對應的激光能量密度進行截面內(nèi)部填充燒結(jié)（高效高強度粘接）,再采用高激光能量密度的小光斑進行截面輪廓失效掃描（高精度切割）,可實現(xiàn)高制件初強度的同時割離次級燒結(jié)體,從而解決了 SLS方法中激光高能量密度燒結(jié)獲得較高初強度時帶來較大的次級燒結(jié)區(qū)影響制件精度的問題。為解決砂型打印常用覆膜硅砂對FLSIC工藝所用的光纖激光吸收率低、成形性差的問題,提出采用摻入石墨烯的方法對原材料進行改性。研究了改性材料的制備工藝及其在光纖激光作用下的成形性能,結(jié)果表明,石墨烯的添加在提高覆膜硅砂對光纖激光吸收能力的同時,保證了砂型打印件的強度和精度,且當石墨烯占硅砂質(zhì)量的0.1%時,其成形效率、成形強度最佳。最后,通過制造出質(zhì)量合格的中等尺寸泵殼鑄件,證明了該材料在鑄造砂型打印中應用的可行性,為大型砂型的FLSIC成形提供了低成本高性能的基礎材料。研制出一種可用于激光增材制造的新型保溫輕質(zhì)覆膜粉末。該覆膜材料以粉煤灰中提取的漂珠作為基體材料,以酚醛樹脂熱法覆膜制得復合粉末。研究了覆膜漂珠的制備工藝以及FLSIC成形工藝,分析了樹脂含量對制件的強度、導熱系數(shù)、精度和比強度的影響。結(jié)果表明FP20材料FLSIC制件的導熱系數(shù)、體積密度及抗彎強度指標均滿足鑄造保溫冒口套要求。該研究在拓展技術(shù)應用范圍的同時又實現(xiàn)了廢棄污染物的再利用,為鑄造行業(yè)的復雜結(jié)構(gòu)保溫冒口的制造提供了基礎材料。
蔡鵬[5]（2020）在《磷酸鹽無機覆膜砂研究》文中研究指明磷酸鹽無機粘結(jié)劑具備良好的潰散性和低污染性,是一種具有潛力的鑄造造型材料。對目前的無機粘結(jié)劑應用中存在型砂流動性差的問題,通過將無機磷酸鹽粘結(jié)劑預制為干態(tài)覆膜砂。研制出一種干燥具有很好流動性的覆膜砂。替代有機覆膜砂,具備低發(fā)氣量和澆鑄成型時不會產(chǎn)生污染的磷酸鹽無機覆膜砂。對冷凍、干燥等覆膜砂預處理過程的工藝參數(shù)進行優(yōu)化。確定冷法覆膜砂中合適的液氮加入量、液氮干燥方式和設計相配合的設備,以保證冷法覆膜砂能在工業(yè)條件下加熱固化成型。確定熱法覆膜砂干燥時間、干燥溫度,以保證熱法覆膜砂能有較長的使用時間和固化后有媲美有機覆膜砂的強度。熱法覆膜砂成型時加入的輔料為保證覆膜砂快速、完整的成型,并且在低濕度環(huán)境下有較長的保存時間。最后,通過磷酸鹽覆膜砂的斷口形貌和粘結(jié)橋組分的分析鑒定,對覆膜和硬化工藝機理做出一定的分析和總結(jié)。實驗表明,偶聯(lián)劑會促進磷酸鹽粘結(jié)劑的脫水反應,使覆膜砂試樣形成更多的粘結(jié)橋,但偶聯(lián)劑呈堿性,在加入后改變覆膜砂體系的酸堿性,過量的加入會導致磷酸鹽粘結(jié)劑失去固化能力。偶聯(lián)劑也會影響固化后試樣的保存,一定程度上減緩覆膜砂的吸潮,使覆膜砂試樣在低濕度環(huán)境下保存時間更長。通入壓縮空氣可以輔助脫水使覆膜砂快速固化,會加速覆膜砂試樣的固化速度。通入壓縮空氣輔助固化可得到較高即時強度的試樣。試樣低溫保存會一定程度上降低無機磷酸鹽覆膜砂的發(fā)氣量。在對不同的覆膜砂工藝進行實驗時,冷法覆膜砂具有成型強度高,但預制、射砂過程不易控制的缺點。熱法覆膜砂預制過程簡易,成型過程通入高壓水蒸氣過程不易控制。無機磷酸鹽覆膜砂通過水合物的分解的水使覆膜砂潤濕,進一步加熱使覆膜砂固化。通過電鏡觀察工藝調(diào)整后,各組分均勻覆膜在砂子表面。通過固化后元素的分布,可以看出預制過程添加物所達到的效果。
張超[6]（2019）在《鋁合金實型鑄造充型過程研究》文中研究指明實型鑄造具有鑄件表面質(zhì)量優(yōu)異、尺寸精度高、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點,因此被廣泛應用到汽車模具生產(chǎn)中。但由于型腔內(nèi)白模的存在,金屬液充型過程變?yōu)橐粋€復雜的傳熱、傳質(zhì)過程,鑄件易出現(xiàn)夾渣、氣孔等缺陷。充分了解鋁合金充型過程對實型鑄造工藝參數(shù)確定和鑄件的質(zhì)量改進具有重要意義。本文以ZL101A為研究對象,探究不同工藝參數(shù)對鋁合金實型鑄造充型過程的影響。本文通過高速攝影法和單因素法研究頂注、底注和側(cè)注三種澆注方式以及澆注溫度、鑄件厚度、白模密度、振動頻率四種工藝參數(shù)對鋁合金充型過程的影響;利用傳統(tǒng)呋喃樹脂砂工藝做對照試驗;對不同工藝參數(shù)下鋁合金充型后的速度和形態(tài)進行分析。1)在實型鑄造工藝中,利用單因素法研究工藝參數(shù)對充型速度的影響,試驗結(jié)果表明:當澆注溫度從705℃升高到785℃時,鋁合金液的充型速度先升高后降低,當澆注溫度為745℃時,鋁合金液充型速度最快。鑄件厚度從4mm增加到20mm時,充型速度逐漸加快。白模密度從12kg/m3增加到21kg/m3時,充型速度逐漸減小。振動頻率從0Hz增大到30Hz時,充型速度逐漸加快。2)在頂注式澆注系統(tǒng)實型鑄造工藝中,研究了澆注溫度、鑄件厚度、白模密度、振動頻率對鋁合金液充型形態(tài)的影響,結(jié)果表明:白模密度對鋁合金液充型形態(tài)影響最大,白模密度從21kg/m3減小到12kg/m3時,鋁合金充型前沿在垂直于重力方向上充型距離逐漸變短,鋁合金液與型腔底部接觸時充型形態(tài)不穩(wěn)定,白模熱解產(chǎn)物易包裹到鋁合金液中。3)在底注式澆注系統(tǒng)實型鑄造工藝中,研究了澆注溫度、鑄件厚度、白模密度、振動頻率對鋁合金液充型形態(tài)的影響,結(jié)果表明:振動頻率對鋁合金液充型形態(tài)影響最大,振動頻率從0Hz增大到30Hz時,鋁合金液充型前沿以鋸齒狀向前充型,白模熱解產(chǎn)物易包裹到鋁合金液中。4)在側(cè)注式單內(nèi)澆道澆注系統(tǒng)實型鑄造工藝中,鋁合金液以拋物線狀向前充型,鋁合金液與型腔底部撞擊時,充型形態(tài)不穩(wěn)定,鋁合金液易氧化、易包裹白模熱解產(chǎn)物。在側(cè)注式雙內(nèi)澆道澆注系統(tǒng)實型鑄造工藝中,上側(cè)內(nèi)澆口優(yōu)先于下側(cè)內(nèi)澆口充型型腔,上下兩股鋁合金液匯聚時,白模熱解產(chǎn)物易包裹到鋁合金液中。
付玉[7]（2019）在《ZE41鎂合金薄壁鑄件集成計算及制備工藝研究》文中研究說明鎂合金作為輕質(zhì)的金屬結(jié)構(gòu)材料,以其密度低、比強度高、比剛度高等優(yōu)點,被譽為“21世紀綠色工程材料”。采用鎂合金零部件是實現(xiàn)汽車、飛機輕量化的有效途徑之一。目前,大型復雜結(jié)構(gòu)薄壁鎂合金鑄件已應用于飛機發(fā)動機的部件中,因其輕質(zhì)高強的優(yōu)點,可減輕發(fā)動機重量、增加推重比。然而,針對薄壁鎂合金鑄件的制備仍存在一些問題,主要為:（1）復雜薄壁鎂合金鑄件的充型問題,要求鎂合金具有良好的流動性;（2）薄壁鎂合金鑄件的力學性能常因組織和缺陷問題不能滿足服役要求,較低的耐腐蝕性限制其應用;（3）復雜結(jié)構(gòu)砂型芯的制備周期長,砂型芯的尺寸精確度難控制;（4）薄壁鑄件鑄造工藝與熱處理工藝的優(yōu)化過程復雜、周期長、成本高。自2012年以來,“材料基因工程”思想逐步運用到鎂合金及其部件的研發(fā)中。其中,集成計算材料工程旨在把計算材料科學的工具、材料成形過程模擬軟件集成為整體系統(tǒng),對材料成分、加工過程和產(chǎn)品性能進行快速預測和優(yōu)化,逐漸從“傳統(tǒng)設計”模式向“預測設計”模式變革。因此,采用高效的研發(fā)模式制備出質(zhì)量良好、滿足服役條件的復雜薄壁鎂合金鑄件是推動鎂合金應用的迫切需求。本文采用理論分析、數(shù)值模擬、實驗測試三大手段。針對飛機發(fā)動機附件機匣鑄件,以ZE41鎂合金為研究對象,研究微量的合金化元素Ca和Sr對其微觀組織、流動性和力學性能的影響。探究熱處理工藝對ZE41-Ca-Sr合金微觀組織、力學性能和耐腐蝕性能的影響。建立“熱處理工藝/成分—組織/力學性能”神經(jīng)網(wǎng)絡模型和回歸分析模型,實現(xiàn)對熱處理態(tài)ZE41鎂合金微觀組織和力學性能的預測。通過模擬鎂合金機匣鑄件的充型過程、凝固過程和缺陷分布,優(yōu)化機匣鑄件的澆注系統(tǒng)。通過將編寫腳本語言與仿真軟件的命令行操作相結(jié)合,構(gòu)建鎂合金“工藝—組織—性能”集成計算平臺。采用構(gòu)建的集成計算平臺,實現(xiàn)基于力學性能預測的鑄造工藝和熱處理工藝優(yōu)化?；谳喞У母材ど凹す饪焖俪尚头椒ㄖ苽鋸碗s結(jié)構(gòu)砂型芯,根據(jù)優(yōu)化的鎂合金成分、鑄造工藝和熱處理工藝,鑄造獲得內(nèi)外品質(zhì)良好,力學性能滿足服役要求（抗拉強度≥200MPa,屈服強度≥135MPa,延伸率≥2%）的鎂合金機匣鑄件。具體內(nèi)容如下:（1）研究微量的合金化元素Ca和Sr對ZE41鎂合金微觀組織、流動性和力學性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:向ZE41鎂合金中加入0.2wt.%Ca,鑄態(tài)合金平均晶粒尺寸由48.4μm減小至36.7μm,同心三螺旋線流動長度由101mm增加到157mm。然而,對于力學性能的提高有限。在此基礎上,研究微量的Sr對ZE41-0.2Ca合金微觀組織、流動性和力學性能的影響。研究發(fā)現(xiàn):向ZE41-0.2Ca合金中加入0.2 wt.%Sr,鑄態(tài)合金晶粒尺寸由36.7μm減小至31.3μm,同心三螺旋線流動長度由157mm增加到225mm。流動性提高的主要原因為:Ca、Sr細化了 ZE41鎂合金的晶粒組織,提高了凝固前沿枝晶尖端搭接形成骨架的臨界固相分數(shù),推遲“枝晶搭接點”,與Ca對熔體的抗氧化性共同作用改善了合金的流動性。此外,鑄態(tài)ZE41-0.2Ca-0.2Sr合金表現(xiàn)出最優(yōu)的力學性能。（2）ZE41-0.2Ca-ySr（y=0,0.1,0.2,0.4 wt.%）合金在325℃溫度下進行時效處理。合金表現(xiàn)出較好的時效硬化能力,微量的Ca和Sr元素加速了 ZE41鎂合金初始時效硬化過程的動力學,并延緩了過時效階段的動力學。峰時效態(tài)合金主要由α-Mg相、T-相和Mg51 Zn20相組成,晶間有少量的Mg2Ca相,晶粒內(nèi)部存在Zn-Zr顆粒相。峰時效態(tài)合金中,基體彌散析出大量的棒狀,β’1沉淀相和盤狀β’2沉淀相,由于峰時效態(tài)ZE41-0.2Ca-0.2Sr合金析出的β’1沉淀相對位錯起到有效的釘扎作用,故具有較高的抗拉強度和屈服強度。通過電化學測試、失重測試、析氫測試以及腐蝕形貌分析,可知:微量的Ca和Sr能提高ZE41鎂合金的耐腐蝕性能,峰時效態(tài)ZE41-0.2Ca-0.2Sr合金的耐腐蝕性能最優(yōu),主要歸因于第二相的腐蝕阻擋作用大于電偶腐蝕效應。（3）基于熱處理組織與力學性能的實驗數(shù)據(jù),以Ca含量、Sr含量、時效溫度和時效時間為輸入變量,以晶粒尺寸、抗拉強度、延伸率和顯微硬度為輸出變量,建立了 BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型。通過優(yōu)化隱含層節(jié)點數(shù),獲得最佳性能的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型。采用回歸分析方法建立“熱處理工藝/成分—組織/力學性能”回歸分析模型,該模型為多準則優(yōu)化程序提供了數(shù)學模型。采用多準則優(yōu)化程序獲得了當抗拉強度最大和晶粒尺寸最小時所對應的合金化元素含量和熱處理工藝。（4）通過模擬機匣鑄件的充型過程、凝固過程和縮孔分布,優(yōu)化設計了機匣鑄件的縫隙式澆注系統(tǒng)。通過將編寫腳本語言與仿真軟件的命令行操作相結(jié)合,構(gòu)建了鎂合金“工藝—組織—性能”模擬的集成計算平臺,實現(xiàn)了從CAD模型數(shù)據(jù)輸入到“工藝—組織—性能”模擬的全流程仿真計算。其中,“鑄造工藝—組織”模擬依托ProCAST的前處理、求解和后處理模塊實現(xiàn)。鑄造過程的“組織—性能”模塊依托MATLAB實現(xiàn)。此外,采用集成計算平臺,批處理調(diào)用MATLAB軟件,根據(jù)“熱處理工藝/成分—組織/性能”回歸分析模型,優(yōu)化計算鎂合金機匣鑄件的組織和力學性能,實現(xiàn)基于力學性能預測的熱處理工藝優(yōu)化。采用輪廓失效的覆膜砂激光快速成型方法制備復雜結(jié)構(gòu)砂型芯,基于優(yōu)化的合金成分和鑄造工藝,最終澆鑄獲得內(nèi)外品質(zhì)良好,力學性能滿足服役要求的薄壁鎂合金機匣鑄件。
張影[8]（2019）在《覆膜砂射砂充型過程的實驗和數(shù)值模擬研究》文中研究表明與傳統(tǒng)砂型鑄造相比,殼型鑄造具有用砂量少、綠色高效、鑄件尺寸精度高、生產(chǎn)周期短等優(yōu)點。覆膜砂殼型鑄造工藝通常采用吹射法制殼和制芯,由于目前射砂過程數(shù)值模擬技術(shù)尚處于初始研究階段,實際生產(chǎn)中只能通過試錯法和經(jīng)驗分析法確定最終制殼（芯）工藝方案,造成了資源浪費,降低了殼型鑄造的生產(chǎn)效率。因此,采用數(shù)值模擬手段對覆膜砂射砂充型過程進行研究,對優(yōu)化制殼（芯）工藝,改善殼型（芯）質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率有著十分重要的意義。本文采用實驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對覆膜砂射砂充型過程的流動行為進行了較為深入的研究。首先,針對應用于射砂充型過程的三種流動數(shù)學模型,即非牛頓流體本構(gòu)模型、雙流體模型和歐拉-拉格朗日模型展開研究,將三種數(shù)學模型對同一實驗過程進行求解,通過模擬和實驗結(jié)果對比,分析了三種模型的準確性和合理性。由于歐拉-拉格朗日模型具有計算時間短、可合理預測砂粒體積分數(shù)的分布等優(yōu)點,因此,選擇該模型用于本文數(shù)值模擬研究。其次,搭建了實驗驗證平臺,通過實驗研究了不同射砂工藝參數(shù)和模具結(jié)構(gòu)下覆膜砂的充型過程,分析并總結(jié)了射砂頭高度、排氣槽位置和大小、覆膜砂粒度以及射砂壓力對覆膜砂流動和充型能力的影響規(guī)律。最后,基于計算顆粒流體力學（CPFD）方法對實驗室平臺的射砂充型過程進行了數(shù)值模擬,結(jié)合覆膜砂的速度、壓力分布模擬結(jié)果研究了排氣槽位置和大小、覆膜砂粒度以及射砂壓力對覆膜砂流動的影響,模擬結(jié)果和實驗結(jié)果吻合較好?；贑PFD方法對實際工程殼型件的射砂過程進行了研究,分析了砂粒的充型流態(tài)并找到了充型困難的部位,模擬結(jié)果可以為實際生產(chǎn)中工藝方案的確定和模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供科學指導。
司晨[9]（2018）在《激光3D打印用覆膜砂制備及成型工藝研究》文中指出本文基于激光3D打印技術(shù)特殊的成形方式與工藝特點,針對激光燒結(jié)件初始強度低,在清粉、轉(zhuǎn)移過程中的易斷裂或缺損等問題,采用兩種熱塑性酚醛樹脂PF-1904、PFR-1350按1:1比例混合作為粘結(jié)劑,對適用于激光3D打印技術(shù)的覆膜砂制備工藝以及選區(qū)激光燒結(jié)工藝做了較為系統(tǒng)地研究。采用70/140目水洗硅砂,經(jīng)過一系列初步實驗,確定了影響覆膜砂性能的主要工藝因素有原砂溫度、酚醛樹脂含量、加入固化劑時混料溫度、加入固化劑后混砂時間等。通過正交試驗對覆膜全過程進行分析和優(yōu)化,結(jié)果表明,各工藝參數(shù)對覆膜砂性能的影響為:樹脂含量>原砂溫度>加固化劑時混料溫度>加固化劑后混砂時間,獲得了最佳覆膜工藝參數(shù)組合為:原砂溫度180℃、樹脂含量3wt.%,加入固化劑時混料溫度110℃,加入固化劑后混砂35s,且常溫抗拉強度達到3.6MPa,發(fā)氣量18ml/g,完全能夠達到鑄造生產(chǎn)要求。此外,在達到技術(shù)指標以及強度符合使用要求的前提下,寶珠砂覆膜砂樹脂含量僅為2wt.%,且發(fā)氣量明顯降低。與硅砂覆膜砂相比,寶珠砂覆膜砂燒結(jié)件的綜合性能明顯提高,尤其適用于成型復雜細薄零件的鑄造用砂型（芯）。本文使用中北大學自主研制的SLS-500點掃描激光快速成型機,采用正交試驗方法對覆膜砂選區(qū)激光燒結(jié)成型工藝參數(shù)進行了系統(tǒng)地研究。通過正交試驗的極差分析發(fā)現(xiàn),燒結(jié)工藝參數(shù)對覆膜砂的燒結(jié)特性影響程度大小為:激光功率>掃描距離>掃描速度>鋪粉層厚,最佳的燒結(jié)覆膜砂工藝參數(shù)為:激光功率24w,掃描速度1400mm/s,掃描間距0.20mm,鋪粉層厚度0.30mm。經(jīng)實驗驗證,在此最佳燒結(jié)工藝參數(shù)下燒結(jié)試樣的初始常溫抗拉強度達到0.62MPa。對燒結(jié)件的后處理工藝進行試驗研究發(fā)現(xiàn),當保溫溫度220℃、保溫時長15min時,燒結(jié)試樣常溫抗拉強度可以達到3.5MPa以上,能夠滿足鑄造過程的使用要求。
潘銳[10]（2017）在《選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂的制備及其性能研究》文中研究說明采用傳統(tǒng)工藝制造大尺寸復雜結(jié)構(gòu)砂型（芯）周期長且加工難度大,選擇性激光燒結(jié)（Selective Laser Sintering,以下簡稱SLS）快速成型技術(shù)因具有成形速度快、制作精度高、不受零件形狀的限制等特點而被廣泛應用,它的出現(xiàn)很好地解決了復雜結(jié)構(gòu)砂芯開發(fā)過程中成本高、時間長的問題,能夠快速、高精度地制造出復雜結(jié)構(gòu)的砂型（芯）,為各種復雜薄壁鑄件的精密鑄造提供了良好的技術(shù)方法。但是,目前SLS用覆膜砂,開發(fā)較晚,價格昂貴,且制備的覆膜砂具有發(fā)氣量大、鑄件成型性能差等問題,鑄造過程中砂型的強度與發(fā)氣相矛盾,難以達到實際工業(yè)要求。因而,設計研發(fā)一種性優(yōu)價廉、高強度低發(fā)氣的選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂,使燒結(jié)的砂芯同時具有高強度與低發(fā)氣,不僅具有較高的理論價值,而且有利于促進快速成形技術(shù)的應用與發(fā)展。本文從選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂的主原料種類、配方和粒度組成出發(fā),在對比分析硅砂（SiO2為主）和寶珠砂（Al2O3為主）的性能和微觀形貌的基礎上,確定選擇寶珠砂作為SLS用覆膜砂的主原料;同時通過研究覆膜砂的粒度組成與覆膜砂性能及燒結(jié)件的質(zhì)量之間的關(guān)系,并結(jié)合導師團隊開發(fā)產(chǎn)品的實際要求,確定粒度組成以70/140目為主。其次,通過改變覆膜砂的制備工藝參數(shù)和成分配比,設計正交實驗制備覆膜砂,并對得到的覆膜砂進行性能檢測,包括抗拉強度測試、抗彎強度測試、發(fā)氣量測試、灼燒減量測試、SEM測試、熔點測試等,探討了各覆膜工藝參數(shù)對其性能的影響規(guī)律,并分析覆膜砂的混制機理。研究結(jié)果表明:隨著加入樹脂時的溫度升高,覆膜砂的抗拉強度和抗彎強度都是先升高后降低,發(fā)氣量和灼燒減量先升高后降低。隨著加入樹脂后混砂時間的增加,抗拉強度和抗彎強度先升高后降低,發(fā)氣量緩慢增加。隨著加入烏洛托品時的溫度的升高,抗拉強度和抗彎強度先升高后降低,發(fā)氣量和灼燒減量先輕微降低然后輕微升高而后又降低。隨加入烏洛托品后的混砂時間的增加,強度先升高后降低,發(fā)氣量和灼燒減量幾乎沒有變化?？估瓘姸群涂箯潖姸入S加入硬脂酸鈣時間的增加,先升高后降低,發(fā)氣量和灼燒減量幾乎沒變化。隨著樹脂含量的增加,覆膜砂的抗拉強度、抗彎強度、發(fā)氣量和灼燒減量均隨之升高。隨著偶聯(lián)劑含量的增加,強度先升高后降低,發(fā)氣量和灼燒減量略有增加。隨著烏洛托品含量的增加,抗拉強度和抗彎強度先迅速升高后緩慢升高,發(fā)氣量和灼燒減量也隨之緩慢增加。隨硬脂酸鈣含量的增加,覆膜砂的抗拉強度和抗彎強度隨之緩慢升高,發(fā)氣量和灼燒減量緩慢增加。通過分析各工藝參數(shù)、成分含量與覆膜砂性能的關(guān)系,得到了最佳覆膜工藝和成分配比。在最佳成分配比和覆膜工藝參數(shù)下制備出覆膜砂,隨后在快速成形系統(tǒng)下打印某型號發(fā)動機缸蓋砂芯,澆鑄出合格缸蓋,驗證了制備的覆膜砂的實用性、可行性和優(yōu)越性。
二、我國鑄造覆膜砂的生產(chǎn)、應用與展望（論文開題報告）
（1）論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求：
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景，再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題，并提出你的論文準備的觀點或解決方法。
寫法范例：
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細分析其設計過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實現(xiàn)的一個重要組成部分。
（2）本文研究方法
調(diào)查法：該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。
觀察法：用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。
實驗法：通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認事物間的因果關(guān)系。
文獻研究法：通過調(diào)查文獻來獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實證研究法：依據(jù)現(xiàn)有的科學理論和實踐的需要提出設計。
定性分析法：對研究對象進行“質(zhì)”的方面的研究，這個方法需要計算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法：通過具體的數(shù)字，使人們對研究對象的認識進一步精確化。
跨學科研究法：運用多學科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行研究。
功能分析法：這是社會科學用來分析社會現(xiàn)象的一種方法，從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法：通過創(chuàng)設一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、我國鑄造覆膜砂的生產(chǎn)、應用與展望（論文提綱范文）
（1）增材制造技術(shù)在鑄造中的應用（論文提綱范文）
| 1噴射粘結(jié)成形技術(shù)（3DP) |
| 1.1 噴射粘結(jié)成形砂型（芯） |
| 1.2 噴射粘結(jié)成形陶瓷型（芯） |
| 2激光選區(qū)燒結(jié)技術(shù)（SLS) |
| 2.1 激光選區(qū)燒結(jié)覆膜砂 |
| 2.2 激光選區(qū)燒結(jié)成形陶瓷型（芯） |
| 2.3 激光選區(qū)燒結(jié)成形熔模 |
| 3光固化成形技術(shù)（SL) |
| 3.1 光固化成形熔模與模型 |
| 3.2 光固化直接成形陶瓷型（芯） |
| 4分層擠出成形（LEF) |
| 5結(jié)束語與展望 |
（2）某鑄造廠覆膜砂生產(chǎn)線的設計及優(yōu)化（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 研究目的及意義 |
| 1.4 研究內(nèi)容 |
| 1.5 本章總結(jié) |
| 第二章 相關(guān)理論概述 |
| 2.1 設施布置設計 |
| 2.1.1 系統(tǒng)布置設計(SLP) |
| 2.2 物料搬運系統(tǒng)分析(SHA) |
| 2.3 層次分析法和模糊層次分析法 |
| 2.3.1 層次分析法 |
| 2.3.2 模糊層次分析法 |
| 2.4 Witness模擬仿真 |
| 2.5 本章總結(jié) |
| 第三章 某鑄造廠生產(chǎn)現(xiàn)狀及問題分析 |
| 3.1 鑄造廠生產(chǎn)現(xiàn)狀 |
| 3.2 生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和問題分析 |
| 3.2.1 生產(chǎn)結(jié)構(gòu)分析 |
| 3.2.2 當前問題分析 |
| 3.3 本章總結(jié) |
| 第四章 生產(chǎn)線的設計 |
| 4.1 系統(tǒng)布局設計 |
| 4.1.1 原始資料的收集及分析 |
| 4.1.2 作業(yè)單位劃分 |
| 4.1.3 物流分析(R分析) |
| 4.1.4 作業(yè)單位間非物流關(guān)系分析 |
| 4.1.5 物流和非物流綜合關(guān)系分析 |
| 4.1.6 該鑄造廠覆膜砂生產(chǎn)線面積相關(guān)圖確定 |
| 4.2 物料搬運系統(tǒng)設計 |
| 4.2.1 物料分類及移動分析 |
| 4.2.2 物料搬運方案的選擇 |
| 4.2.3 初始方案的調(diào)整 |
| 4.3 利用模糊層次分析法進行評價 |
| 4.3.1 建立層次結(jié)構(gòu)模型 |
| 4.3.2 構(gòu)建模糊正互補判斷矩陣 |
| 4.3.3 層次單排序及一致性檢驗 |
| 4.3.4 層次總排序 |
| 4.4 本章總結(jié) |
| 第五章 仿真分析及優(yōu)化 |
| 5.1 建立生產(chǎn)線仿真模型 |
| 5.1.1 建模思路 |
| 5.1.2 建模元素的構(gòu)建 |
| 5.1.3 元素的可視化及詳細定義 |
| 5.2 仿真運行及結(jié)果分析 |
| 5.3 本章總結(jié) |
| 第六章 結(jié)論 |
| 6.1 研究結(jié)論 |
| 6.2 研究展望 |
| 參考文獻 |
| 致謝 |
| 個人簡歷、在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文 |
（3）基于增材制造技術(shù)的離心泵體數(shù)字化制造工藝研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 增材制造技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 國內(nèi)外增材制造技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 增材制造技術(shù)原理概述 |
| 1.2.3 增材制造技術(shù)在鑄造上的應用 |
| 1.3 研究目的及研究內(nèi)容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 主要研究內(nèi)容 |
| 2 泵體鑄造工藝設計及有限元模擬仿真 |
| 2.1 零件分析 |
| 2.2 鑄造方案設計 |
| 2.3 基于ProCAST的澆注工藝有限元數(shù)值仿真 |
| 2.3.1 有限元技術(shù)在鑄造模擬中的計算原理 |
| 2.3.2 泵體鑄造工藝模擬仿真 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 3 基于增材制造技術(shù)優(yōu)勢的砂型優(yōu)化設計 |
| 3.1 傳統(tǒng)造型的局限性分析 |
| 3.1.1 傳統(tǒng)造型工藝的局限性 |
| 3.1.2 鑄型結(jié)構(gòu)優(yōu)化的必要性 |
| 3.2 增材制造砂型優(yōu)化設計 |
| 3.2.1 砂型輕量化設計 |
| 3.2.2 一體化砂芯和隨形氣道 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 4 基于SLS技術(shù)的快速制造工藝研究 |
| 4.1 燒結(jié)用覆膜粉砂成型固化機理探究 |
| 4.1.1 覆膜寶珠砂成分和性能 |
| 4.1.2 材料固化原理分析 |
| 4.2 燒結(jié)成型原理分析 |
| 4.3 燒結(jié)參數(shù)對燒結(jié)線條表現(xiàn)的影響 |
| 4.3.1 激光功率對線條燒結(jié)表現(xiàn)的影響 |
| 4.3.2 激光掃描速度對線條燒結(jié)表現(xiàn)的影響 |
| 4.3.3 砂面溫度對線條燒結(jié)表現(xiàn)的影響 |
| 4.4 燒結(jié)參數(shù)對打印砂型性能的影響 |
| 4.4.1 主要參數(shù)對燒結(jié)初強度的影響 |
| 4.4.2 打印工藝設計 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 5 基于SLS技術(shù)的砂型后處理固化研究 |
| 5.1 打印設備和工作原理介紹 |
| 5.2 砂型后處理強化工藝探索 |
| 5.2.1 后處理溫度和時間對砂型力學性能的影響 |
| 5.2.2 不同氣體氛圍對砂型力學性能的影響 |
| 5.3 常溫淋噴對砂型力學性能的影響 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 6 砂型修復和零件制造 |
| 6.1 基于無機粘結(jié)劑的砂型修復方法探索 |
| 6.1.1 磷酸鹽無機粘結(jié)劑作用原理介紹 |
| 6.1.2 磷酸鹽無機粘結(jié)劑的改善 |
| 6.1.3 堿金屬硅酸鹽無機粘結(jié)劑作用原理介紹 |
| 6.1.4 堿金屬硅酸鹽無機粘結(jié)劑的改善 |
| 6.2 砂芯后處理強化實踐 |
| 6.3 砂型修復和尺寸檢測 |
| 6.4 泵體零件制造和質(zhì)量檢測 |
| 6.4.1 泵體零件制造 |
| 6.4.2 零件質(zhì)量檢測 |
| 6.5 本章小結(jié) |
| 結(jié)論 |
| 參考文獻 |
| 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況 |
| 致謝 |
（4）鑄造用覆膜粉體光纖激光燒結(jié)/失效復合增材制造工藝及裝備研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符號表 |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.1.1 增材制造技術(shù)概述 |
| 1.1.2 面向鑄造的增材制造技術(shù) |
| 1.1.3 面向鑄造的覆膜粉體激光增材制造技術(shù) |
| 1.1.4 本文研究意義 |
| 1.2 相關(guān)研究內(nèi)容研究進展 |
| 1.2.1 選擇性激光燒結(jié)裝備研究進展 |
| 1.2.2 選擇性激光燒結(jié)工藝研究進展 |
| 1.2.3 選擇性激光燒結(jié)材料研究進展 |
| 1.3 本文主要研究內(nèi)容 |
| 2 光纖激光燒結(jié)/失效復合增材制造方法及裝備 |
| 2.1 光纖激光燒結(jié)/失效復合增材制造方法 |
| 2.1.1 FLSIC基本原理 |
| 2.1.2 FLSIC激光源的選擇 |
| 2.1.3 FLSIC實現(xiàn)過程 |
| 2.2 光纖激光燒結(jié)/失效復合增材制造裝備的研制 |
| 2.2.1 總體方案 |
| 2.2.2 激光系統(tǒng)研制 |
| 2.2.3 鋪粉系統(tǒng)研制 |
| 2.2.4 控制系統(tǒng)研制 |
| 2.2.5 大幅面系列化光纖激光燒結(jié)/失效復合增材制造裝備 |
| 2.3 本章小結(jié) |
| 3 覆膜寶珠砂光纖激光燒結(jié)/失效復合增材制造工藝研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 實驗條件 |
| 3.3 覆膜寶珠砂粉體特性分析 |
| 3.4 激光作用覆膜寶珠砂成形機制研究 |
| 3.4.1 激光能量對粉床的作用 |
| 3.4.2 激光加熱覆膜寶珠砂的固化機制 |
| 3.5 激光燒結(jié)覆膜寶珠砂過程的仿真分析 |
| 3.5.1 有限元模型的建立及網(wǎng)格劃分 |
| 3.5.2 激光熱源模型的建立 |
| 3.5.3 覆膜寶珠砂的熱物性計算模型 |
| 3.5.4 初始值及邊界條件 |
| 3.5.5 基于熱像儀測溫的模型整定 |
| 3.5.6 掃描線間距對激光燒結(jié)過程溫度場影響的模擬分析 |
| 3.6 覆膜寶珠砂的SLS制件性能研究 |
| 3.6.1 激光能量密度對覆膜寶珠砂SLS制件力學性能的影響 |
| 3.6.2 激光能量密度對覆膜寶珠砂SLS制件尺寸精度的影響 |
| 3.7 覆膜寶珠砂的FLSIC制件性能研究 |
| 3.7.1 激光能量密度對覆膜寶珠砂FLSIC制件力學性能的影響 |
| 3.7.2 激光能量密度對覆膜寶珠砂FLSIC制件尺寸精度的影響 |
| 3.8 應用實例 |
| 3.9 本章小結(jié) |
| 4 石墨烯改性覆膜硅砂的制備及復合成形工藝研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 石墨烯改性覆膜硅砂的制備與表征 |
| 4.2.1 實驗設備與材料 |
| 4.2.2 粉末的制備過程 |
| 4.2.3 性能測試與表征方法 |
| 4.2.4 改性覆膜硅砂的微觀形貌和粒度分布 |
| 4.3 石墨烯含量對覆膜硅砂激光吸收率及常溫抗拉強度的影響 |
| 4.3.1 石墨烯含量對覆膜硅砂激光吸收率的影響 |
| 4.3.2 石墨烯含量對覆膜硅砂常溫抗拉強度的影響 |
| 4.4 石墨烯含量及激光能量密度對激光燒結(jié)制件力學性能的影響 |
| 4.5 石墨烯改性覆膜硅砂FLSIC成形工藝研究 |
| 4.6 應用實例 |
| 4.7 本章小結(jié) |
| 5 輕質(zhì)保溫覆膜漂珠的制備及復合成形工藝研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 覆膜漂珠輕質(zhì)復合材料的制備與表征 |
| 5.2.1 主要原料及儀器 |
| 5.2.2 粉末的制備過程 |
| 5.2.3 覆膜漂珠微觀形貌和粒度分布 |
| 5.3 覆膜漂珠的單層激光燒結(jié)/失效工藝研究 |
| 5.3.1 單層激光燒結(jié)工藝研究 |
| 5.3.2 單層激光失效工藝研究 |
| 5.4 覆膜漂珠FLSIC成形工藝及制件性能研究 |
| 5.4.1 激光能量密度對覆膜漂珠FLSIC制件強度的影響 |
| 5.4.2 激光能量密度對覆膜漂珠FLSIC制件比強度的影響 |
| 5.4.3 激光能量密度對覆膜漂珠FLSIC制件尺寸精度的影響 |
| 5.5 樹脂含量對覆膜漂珠FLSIC制件性能的影響 |
| 5.5.1 樹脂含量對覆膜漂珠FLSIC制件強度的影響 |
| 5.5.2 樹脂含量對覆膜漂珠FLSIC制件導熱系數(shù)的影響 |
| 5.5.3 樹脂含量對覆膜漂珠FLSIC制件體積密度及比強度的影響 |
| 5.5.4 樹脂含量對覆膜漂珠FLSIC制件尺寸精度的影響 |
| 5.6 覆膜漂珠冒口鑄造性能評價 |
| 5.7 本章小結(jié) |
| 6 結(jié)論與展望 |
| 6.1 結(jié)論 |
| 6.2 創(chuàng)新點 |
| 6.3 展望 |
| 參考文獻 |
| 攻讀博士學位期間科研項目及科研成果 |
| 致謝 |
| 作者簡介 |
（5）磷酸鹽無機覆膜砂研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 綜述 |
| 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 有機覆膜砂存在的問題 |
| 1.4 課題研究的主要內(nèi)容和重點 |
| 1.5 課題來源 |
| 第二章 實驗設備、材料及實驗方法 |
| 2.1 實驗所用到的設備 |
| 2.2 實驗材料 |
| 2.3 實驗方法 |
| 2.3.1 磷酸鹽無機粘結(jié)劑合成工藝 |
| 2.3.2 覆膜砂的制備 |
| 2.4 磷酸鹽無機覆膜砂的性能指標 |
| 2.4.1 加熱溫度和加熱時間 |
| 2.4.2 抗拉強度 |
| 2.4.3 發(fā)氣量 |
| 第三章 冷法磷酸鹽覆膜砂研究 |
| 3.1 冷法覆膜工藝過程 |
| 3.2 液氮加入對覆膜砂成型的影響 |
| 3.3 氧化物的加入對覆膜砂的保存影響 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 熱法磷酸鹽覆膜砂研究 |
| 4.1 中和度對熱法覆膜砂干燥和保存的影響 |
| 4.2 磷酸鹽覆膜砂自然潤濕時間對成型強度的影響 |
| 4.3 磷酸鹽覆膜砂強制潤濕工藝對成型強度的影響 |
| 4.3.1 高溫水蒸氣快速潤濕對覆膜砂的研究 |
| 4.3.2 液態(tài)輔料加入對覆膜砂的成型研究 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 磷酸鹽自潤濕覆膜砂成型固化工藝研究 |
| 5.1 水合物的加入對覆膜砂成型研究 |
| 5.2 檸檬酸加入量對覆膜砂成型研究 |
| 5.2.1 檸檬酸的加入對覆膜砂固化影響 |
| 5.2.2 檸檬酸的加入對覆膜砂試樣的保存影響 |
| 5.3 偶聯(lián)劑加入量對覆膜砂成型研究 |
| 5.3.1 偶聯(lián)劑的加入對覆膜砂成型和保存的影響 |
| 5.4 覆膜砂預制工藝和固化參數(shù)對成型影響 |
| 5.4.1 覆膜砂加熱溫度與加熱時間對成型的影響 |
| 5.4.2 水合物的加入方式對成型的影響 |
| 5.4.3 覆膜砂成型時吹空氣對成型的影響 |
| 5.5 覆膜砂低溫保存后發(fā)氣性的研究 |
| 5.6 磷酸鹽無機覆膜砂成型結(jié)果分析 |
| 5.6.1 磷酸鹽無機覆膜砂硬化后微觀形貌觀察 |
| 5.7 本章小結(jié) |
| 第六章 結(jié)論及展望 |
| 6.1 結(jié)論 |
| 6.2 創(chuàng)新點 |
| 6.3 展望 |
| 參考文獻 |
| 致謝 |
| 附錄 |
（6）鋁合金實型鑄造充型過程研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 研究背景以及意義 |
| 1.2 實型鑄造充型研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 白模種類對充型過程的影響 |
| 1.2.2 負壓度對充型過程的影響 |
| 1.2.3 澆注溫度對充型過程的影響 |
| 1.2.4 涂料對充型過程的影響 |
| 1.2.5 澆注系統(tǒng)對充型過程的影響 |
| 1.2.6 白模厚度對充型過程的影響 |
| 1.2.7 振動對充型過程的影響 |
| 1.3 呋喃樹脂砂工藝研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 呋喃樹脂砂工藝 |
| 1.3.2 樹脂砂應用與研究歷程 |
| 1.4 本課題的研究目的和內(nèi)容 |
| 第2章 試驗準備 |
| 2.1 試驗方法 |
| 2.2 試驗材料 |
| 2.2.1 ZL101A鋁合金 |
| 2.2.2 白模材料的選用 |
| 2.2.3 玻璃視窗 |
| 2.2.4 樹脂和固化劑 |
| 2.2.5 型砂的種類及要求 |
| 2.3 試驗工藝過程 |
| 2.3.1 試驗設備 |
| 2.3.2 玻璃視窗的制作 |
| 2.3.3 白模及澆注系統(tǒng)的制作 |
| 2.3.4 樹脂砂造型 |
| 2.3.5 鋁合金熔煉 |
| 第3章 工藝參數(shù)對底注式澆注系統(tǒng)充型過程的影響 |
| 3.1 熱解產(chǎn)物排出模型 |
| 3.2 澆注溫度對底注式澆注系統(tǒng)充型過程的影響 |
| 3.2.1 澆注溫度對充型形態(tài)的影響 |
| 3.2.2 澆注溫度對充型速度的影響 |
| 3.3 鑄件厚度對底注式澆注系統(tǒng)充型過程的影響 |
| 3.3.1 鑄件厚度對充型形態(tài)的影響 |
| 3.3.2 鑄件厚度對充型速度的影響 |
| 3.4 白模密度對底注式澆注系統(tǒng)充型過程的影響 |
| 3.4.1 白模密度對充型形態(tài)的影響 |
| 3.4.2 白模密度對充型速度的影響 |
| 3.5 振動頻率對底注式澆注系統(tǒng)充型過程的影響 |
| 3.5.1 振動頻率對充型形態(tài)的影響 |
| 3.5.2 振動頻率對充型速度的影響 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 第4章 工藝參數(shù)對頂注式澆注系統(tǒng)充型過程的影響 |
| 4.1 澆注溫度對頂注式澆注系統(tǒng)充型過程的影響 |
| 4.1.1 澆注溫度對充型形態(tài)的影響 |
| 4.1.2 澆注溫度對充型速度的影響 |
| 4.2 鑄件厚度對頂注式澆注系統(tǒng)充型過程的影響 |
| 4.2.1 鑄件厚度對充型形態(tài)的影響 |
| 4.2.2 鑄件厚度對充型速度的影響 |
| 4.3 白模密度對頂注式澆注系統(tǒng)充型過程的影響 |
| 4.3.1 白模密度對充型形態(tài)的影響 |
| 4.3.2 白模密度對充型速度的影響 |
| 4.4 振動頻率對頂注式澆注系統(tǒng)充型過程的影響 |
| 4.4.1 振動頻率對充型形態(tài)的影響 |
| 4.4.2 振動頻率對充型速度的影響 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 第5章 側(cè)注式澆注系統(tǒng)對充型過程的影響 |
| 5.1 側(cè)注單內(nèi)澆道澆注系統(tǒng)對充型形態(tài)的影響 |
| 5.2 側(cè)注雙內(nèi)澆道澆注系統(tǒng)對充型形態(tài)的影響 |
| 5.3 側(cè)注式澆注系統(tǒng)對充型速度的影響 |
| 5.4 雙U型試樣的充型過程 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 結(jié)論 |
| 參考文獻 |
| 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的論文及專利 |
| 致謝 |
（7）ZE41鎂合金薄壁鑄件集成計算及制備工藝研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符號表 |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景與意義 |
| 1.2 鎂及鎂合金概述 |
| 1.2.1 鎂的基本性質(zhì) |
| 1.2.2 鎂合金的特點及分類 |
| 1.3 鎂合金的合金化 |
| 1.3.1 鎂合金主要的合金化元素 |
| 1.3.2 合金化對鎂合金流動性的影響 |
| 1.3.3 合金化對鎂合金強韌性的影響 |
| 1.3.4 合金化對鎂合金耐腐蝕性的影響 |
| 1.4 鎂合金的熱處理 |
| 1.5 鑄造過程模擬仿真技術(shù) |
| 1.5.1 充型凝固過程數(shù)值模擬及收縮缺陷預測 |
| 1.5.2 微觀組織模擬 |
| 1.6 數(shù)據(jù)預測模型 |
| 1.6.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡定義及特征 |
| 1.6.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡 |
| 1.6.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡在材料科學中的應用 |
| 1.6.4 回歸分析模型 |
| 1.6.5 回歸模型在材料科學中的應用 |
| 1.7 集成計算材料工程和材料基因工程 |
| 1.7.1 集成計算材料工程 |
| 1.7.2 材料基因工程 |
| 1.7.3 SiPESC簡介 |
| 1.8 本文主要研究內(nèi)容 |
| 2 實驗方法與分析測試技術(shù) |
| 2.1 實驗樣品制備 |
| 2.1.1 合金成分優(yōu)化 |
| 2.1.2 熔煉過程 |
| 2.1.3 熱處理工藝 |
| 2.2 顯微組織分析 |
| 2.2.1 合金成分分析 |
| 2.2.2 金相組織分析 |
| 2.2.3 X射線衍射分析 |
| 2.2.4 掃描電子顯微鏡和能譜分析 |
| 2.2.5 電子探針X射線顯微分析 |
| 2.2.6 透射電鏡分析 |
| 2.2.7 熱分析測試 |
| 2.3 合金性能測試 |
| 2.3.1 力學性能測試 |
| 2.3.2 腐蝕試驗 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 3 Ca、Sr對ZE41鎂合金微觀組織、流動性和力學性能的影響 |
| 3.1 Ca對ZE41鎂合金微觀組織、流動性和力學性能的影響 |
| 3.1.1 Ca對ZE41鎂合金微觀組織的影響 |
| 3.1.2 Ca對ZE41鎂合金流動性的影響 |
| 3.1.3 Ca對ZE41鎂合金力學性能的影響 |
| 3.2 Sr對ZE41-0.2Ca合金微觀組織、流動性和力學性能的影響 |
| 3.2.1 Sr對ZE41-0.2Ca合金微觀組織的影響 |
| 3.2.2 Sr對ZE41-0.2Ca合金流動性的影響 |
| 3.2.3 Sr對ZE41-0.2Ca合金力學性能的影響 |
| 3.3 本章小結(jié) |
| 4 時效處理對ZE41-0.2Ca-ySr合金微觀組織、力學性能和耐腐蝕性的影響 |
| 4.1 時效硬化曲線 |
| 4.2 峰時效態(tài)ZE41-0.2Ca-ySr合金的微觀組織 |
| 4.3 峰時效態(tài)ZE41-0.2Ca-ySr合金的力學性能 |
| 4.4 時效處理對ZE41-0.2Ca-ySr合金耐腐蝕性的影響 |
| 4.4.1 電化學極化曲線分析 |
| 4.4.2 失重測試 |
| 4.4.3 析氫曲線測試 |
| 4.4.4 腐蝕形貌分析 |
| 4.4.5 腐蝕機理分析 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 5 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡和回歸分析構(gòu)建熱處理態(tài)ZE41鎂合金的組織和力學性能模型 |
| 5.1 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡構(gòu)建熱處理態(tài)ZE41鎂合金的組織和力學性能模型 |
| 5.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡的構(gòu)建 |
| 5.1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型結(jié)果與分析 |
| 5.1.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型驗證 |
| 5.2 基于回歸分析構(gòu)建熱處理態(tài)ZE41鎂合金的組織和力學性能模型 |
| 5.2.1 回歸分析模型的構(gòu)建 |
| 5.2.2 回歸模型的結(jié)果與分析 |
| 5.2.3 多準則優(yōu)化和模型驗證 |
| 5.3 本章小結(jié) |
| 6 鎂合金薄壁機匣鑄件的集成計算與制備 |
| 6.1 澆注系統(tǒng)設計 |
| 6.1.1 幾何模型與有限元模型 |
| 6.1.2 熱物性參數(shù)及初始和邊界條件 |
| 6.1.3 底注式澆注系統(tǒng) |
| 6.1.4 縫隙式澆注系統(tǒng) |
| 6.1.5 縮松縮孔結(jié)果分析 |
| 6.2 鎂合金機匣鑄件鑄造工藝集成計算 |
| 6.2.1 幾何模型導入 |
| 6.2.2 添加工藝設計變量 |
| 6.2.3 添加集成計算軟件 |
| 6.2.4 選擇優(yōu)化算法求解計算 |
| 6.2.5 集成優(yōu)化計算結(jié)果與分析 |
| 6.3 鎂合金機匣鑄件熱處理工藝集成計算 |
| 6.4 基于快速成型技術(shù)制備薄壁鎂合金機匣鑄件 |
| 6.4.1 激光快速成型制備復雜結(jié)構(gòu)砂型芯 |
| 6.4.2 鎂合金機匣鑄件的澆鑄實驗 |
| 6.5 本章小結(jié) |
| 7 結(jié)論與展望 |
| 7.1 結(jié)論 |
| 7.2 創(chuàng)新點 |
| 7.3 展望 |
| 參考文獻 |
| 攻讀博士學位期間科研項目及科研成果 |
| 致謝 |
| 作者簡介 |
（8）覆膜砂射砂充型過程的實驗和數(shù)值模擬研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景與意義 |
| 1.2 本領(lǐng)域國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 本文研究內(nèi)容及研究思路 |
| 2 射砂充型過程流動數(shù)學模型及數(shù)值計算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 射砂充型過程流動數(shù)學模型 |
| 2.3 射砂充型過程數(shù)值計算方法 |
| 2.4 射砂充型過程流動數(shù)學模型對比分析 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 3 覆膜砂射砂充型過程實驗研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 實驗材料物性參數(shù)的測定 |
| 3.3 實驗儀器和設備 |
| 3.4 實驗方案及結(jié)果分析 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 4 基于CPFD方法的射砂充型過程數(shù)值模擬研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 幾何模型及模擬參數(shù)設置 |
| 4.3 覆膜砂的充型流動行為 |
| 4.4 工藝參數(shù)對射砂充型過程的影響 |
| 4.5 實際工程應用 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 5 總結(jié)與展望 |
| 5.1 全文總結(jié) |
| 5.2 課題展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻 |
| 附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文 |
（9）激光3D打印用覆膜砂制備及成型工藝研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 選區(qū)激光燒結(jié)(SLS)技術(shù)的研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 激光3D打印用覆膜砂國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.4 激光3D打印工藝參數(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.5 本課題研究的主要內(nèi)容 |
| 2 激光3D打印用覆膜砂制備技術(shù)研究 |
| 2.1 覆膜砂生產(chǎn)工藝 |
| 2.2 覆膜砂的固化反應機理 |
| 2.3 激光3D打印用覆膜砂原材料 |
| 2.3.1 原砂 |
| 2.3.2 粘結(jié)劑 |
| 2.3.3 固化劑 |
| 2.3.4 潤滑劑 |
| 2.4 激光3D打印用覆膜砂材料的制備 |
| 2.4.1 覆膜砂的基本成分配比及制備方法 |
| 2.4.2 試樣的制備與測定 |
| 2.4.3 實驗設備 |
| 2.4.4 覆膜砂制備正交試驗方案設計 |
| 2.4.5 實驗結(jié)果 |
| 2.4.6 各工藝參數(shù)對覆膜砂性能的影響及優(yōu)化結(jié)果 |
| 2.4.7 粘結(jié)劑成分配比對覆膜砂燒結(jié)性能的影響 |
| 2.5 發(fā)氣量檢驗 |
| 2.6 掃描電鏡分析(SEM) |
| 2.7 寶珠砂覆膜砂 |
| 2.8 本章小結(jié) |
| 3 覆膜砂激光3D打印成形工藝研究 |
| 3.1 激光3D打印成型原理 |
| 3.2 激光3D打印覆膜砂的粘結(jié)機理 |
| 3.3 實驗設備 |
| 3.4 覆膜砂的選區(qū)激光燒結(jié)實驗 |
| 3.4.1 STL數(shù)據(jù)格式的預處理 |
| 3.4.2 實驗方案 |
| 3.5 實驗結(jié)果與分析 |
| 3.6 覆膜砂激光3D打印成形工藝參數(shù)優(yōu)化分析 |
| 3.7 覆膜砂燒結(jié)缺陷 |
| 3.8 本章小結(jié) |
| 4 覆膜砂激光3D打印成形件后處理工藝優(yōu)化 |
| 4.1 實驗方案及結(jié)果 |
| 4.2 實驗結(jié)果分析 |
| 4.3 復雜砂型(芯)的激光3D打印應用實例 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 5 結(jié)論 |
| 參考文獻 |
| 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果 |
| 致謝 |
（10）選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂的制備及其性能研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 3D打印技術(shù)概述 |
| 1.2.1 3D打印技術(shù)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 3D打印技術(shù)分類與特點 |
| 1.2.3 3D打印技術(shù)的應用 |
| 1.3 選擇性激光燒結(jié)技術(shù)概述 |
| 1.3.1 選擇性激光技術(shù)的原理及特點 |
| 1.3.2 選擇性激光燒結(jié)技術(shù)的研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.3 選擇性激光燒結(jié)技術(shù)的應用 |
| 1.3.4 選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂的研究 |
| 1.4 本文研究課題的提出 |
| 1.5 課題的研究目的、意義與內(nèi)容 |
| 1.5.1 選題目的及意義 |
| 1.5.2 主要研究內(nèi)容 |
| 1.6 課題的研究路線及解決的關(guān)鍵問題 |
| 1.7 選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂的制備的關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點 |
| 1.7.1 選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂的制備關(guān)鍵技術(shù) |
| 1.7.2 選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂工藝的創(chuàng)新點 |
| 第2章 實驗原料、設備與方案設計 |
| 2.1 實驗材料 |
| 2.1.1 原砂的選擇 |
| 2.1.2 各添加劑的選擇 |
| 2.2 試驗設備 |
| 2.2.1 熱法覆膜設備 |
| 2.2.2 快速成形系統(tǒng) |
| 2.2.3 性能檢測設備 |
| 2.3 實驗工藝方案設計 |
| 2.3.1 覆膜工藝參數(shù)的設計 |
| 2.3.2 覆膜砂成分配比的設計 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第3章 選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂的制備與質(zhì)量控制 |
| 3.1 選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂的制備 |
| 3.1.1 原材料的準備 |
| 3.1.2 覆膜工藝過程 |
| 3.2 SLS用覆膜砂的性能測試 |
| 3.2.1 試樣的制備 |
| 3.2.2 強度測試 |
| 3.2.3 發(fā)氣量測試 |
| 3.2.4 灼燒減量測試 |
| 3.2.5 熔點測試 |
| 3.2.6 SEM測試 |
| 3.2.7 流動性測試 |
| 3.2.8 透氣性測試 |
| 3.3 本章小結(jié) |
| 第4章 主要結(jié)果與討論 |
| 4.1 原砂粒度對選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂性能的影響 |
| 4.2 覆膜工藝參數(shù)對選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂性能的影響 |
| 4.2.1 覆膜溫度對選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂性能的影響 |
| 4.2.2 加入樹脂后混制時間對選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂性能的影響 |
| 4.2.3 加入烏洛托品時溫度對選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂性能的影響 |
| 4.2.4 加入烏洛托品后混砂時間對選擇性激光用覆膜砂性能的影響 |
| 4.2.5 加入硬脂酸鈣的時間對選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂性能的影響 |
| 4.3 各成分對選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂性能的影響 |
| 4.3.1 樹脂含量對選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂性能的影響 |
| 4.3.2 偶聯(lián)劑含量對選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂性能的影響 |
| 4.3.3 烏洛托品含量對選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂性能的影響 |
| 4.3.4 硬脂酸鈣含量對選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂性能的影響 |
| 4.4 不同成形工藝性能對比 |
| 4.5 3D打印驗證 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 第5章 主要結(jié)論與展望 |
| 5.1 主要結(jié)論 |
| 5.2 展望 |
| 參考文獻 |
| 致謝 |
| 在校期間主要科研成果 |
| 一、在校發(fā)表論文情況 |
| 二、在校參與課題與項目 |
四、我國鑄造覆膜砂的生產(chǎn)、應用與展望（論文參考文獻）
- [1]增材制造技術(shù)在鑄造中的應用[J]. 樊自田,楊力,唐世艷. 鑄造, 2022
- [2]某鑄造廠覆膜砂生產(chǎn)線的設計及優(yōu)化[D]. 藺士鑫. 石家莊鐵道大學, 2021
- [3]基于增材制造技術(shù)的離心泵體數(shù)字化制造工藝研究[D]. 郎晨智. 大連理工大學, 2021(01)
- [4]鑄造用覆膜粉體光纖激光燒結(jié)/失效復合增材制造工藝及裝備研究[D]. 童強. 大連理工大學, 2021
- [5]磷酸鹽無機覆膜砂研究[D]. 蔡鵬. 湖北工業(yè)大學, 2020
- [6]鋁合金實型鑄造充型過程研究[D]. 張超. 河北科技大學, 2019(07)
- [7]ZE41鎂合金薄壁鑄件集成計算及制備工藝研究[D]. 付玉. 大連理工大學, 2019(08)
- [8]覆膜砂射砂充型過程的實驗和數(shù)值模擬研究[D]. 張影. 華中科技大學, 2019(01)
- [9]激光3D打印用覆膜砂制備及成型工藝研究[D]. 司晨. 中北大學, 2018(08)
- [10]選擇性激光燒結(jié)用覆膜砂的制備及其性能研究[D]. 潘銳. 齊魯工業(yè)大學, 2017(04)
標簽：覆膜砂論文; 選擇性激光燒結(jié)論文; 砂型鑄造論文; 覆膜工藝論文; 鑄鋁論文;