基于sl模型的复杂壳体快速铸造的研究

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1、机械设计与制造第*期2*]2Z9OB?41MIW1F?:4VZ940L9OG0M1$((]年*月文章编号：#((#2%**’&$((]R(*2((*]2($基于!"模型的复杂壳体快速铸造的研究宗学文#魏罡$路永洁%蒋志强#卢秉恒#&#西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，西安’#(()*）&$天津一汽夏利汽车股份有限公司产品开发中心，天津%((#*(）&%辽宁省机械研究院有限公司，沈阳##((%$）!"#"$%&’()%$*+,#$),&$#-(.&(/*0"1$%&’"-2*$0’3004$#",()56#$%#，";D?4:2B14:#+,-./0123145678.94:5";

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3、’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’(’’【摘要】为解决复杂壳体快速铸造中!"模型代替金属、木模具的问题，分析数据处理过程对造型’’’’’’工艺的影响；针对不同精度需求，可采取多项措施；对模型的制作进行优化；结合新型变速器壳体的’’’’开发，实现了新品开发的快速铸造。研究表明：该方法制模周期短，模型稳定，尺寸精度明显高于木’’’’模；浇铸系统是保证铸件质量的关键；非强化光敏树脂模型适用于$(件内、形状复杂壳体类新品的’’’’快速铸造；!"!法提供蜡型的成本较高，!"模型使铸件的成本大大降低；造型过程!"模型增强成为’’’’模具寿命的关键。’’’’关键词：新产品开发；!"模型；复杂壳

4、体；快速铸造’’’’【!"#$%&’$】!"#$%&$’#(#)*&’+&,-.#%&)$&/)012"3’+&.&’0)#$4##%&".#)%56&(’2#"2"’+&1#./)&7’’’’(+&))5621810(’2"39!’0"0):(2(%0’0/$#1&((2"3/$#1&((’#.#%&)2"31$0;’2";)6&"1&9!"*2&4#;%2;;&$&"’/$&<’’’’12(2#"%&.0"%=4&.0:’08&.0":.&0(6$&(9!’10$$2&(#"’+&#/’2.2>0’2#"’#’+&.#%&).0"6;01’6$&0"%’’’’6"2;2&(’+&"&4

5、’$0"(.2((2#"3&0$?#7(+&))’+&%&*&)#/.&"’=+0($&0)2>&%’+&2$5621810(’2"39’’’’()*+,%-#./%,-0’$-)1)2,34)5$；6$)%),27$8,9%&38*；:,4327’&$)-3&%$;<07’=’&#$759’’(’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’(中图分类号：E.$)文献标识码：A#数据处理及铸造工艺分析$工艺设计数据处理的目标是保证!"模型适用于快速铸造工艺。快下面结合变速器、离合器壳体重点研究工艺、设计模型制作速铸造中，对

6、于复杂壳体零件，从三维QAW设计定型到金属功的优化问题。能件快速制造，要经过相应的数据处理和铸造工艺。三维设计这种复杂薄壁铸件工艺设计主要面临以下问题：&#R要避免定型后的零件，根据其技术要求和数模特点，设计铸造工艺。从充型过程气体、夹杂的卷入；&$R充型与凝固同时进行，薄壁处充给出数模到首件铸件出来，一般要经过图#所示过程。!"成形型困难；&%R凝固过程要求补缩，复杂薄壁处补缩困难；&)R充型材料为光敏高分子树脂材料，其强度比木材、钢材的强度要低。要求低冷却速率，凝固组织控制要求高冷却速率；&R铸态凝固针对以上情况，可以采取以下相应措施：#将部分浇铸系统组织中，合金冶金质量与凝固组织控

7、制很重要。结合设计要求、直接设计在模型上会减少造型阶段的误操作，提高造型效率。生产条件，最终确定一些工艺参数如表#所示。表#铸件工艺设计名称综合收缩率加工余量起模斜度最小铸孔变速箱壳体#[%NN%#(NN最后设计的模组如图$所示。实际生产时根据均衡凝固理论，在铸件厚大部位加放冷铁，以取得满意的效果。将浇口杯、冒口以外的浇铸系统设计后，对变速器壳体按#[在原设计软件;.中修改放量，就组成了变速箱壳体铸造用模型雏形，进行砂铸