精铸模具工艺不同应用

精铸模具在铸造业中获得快速的发展，使中国铸造技术水平在众多领域接近或达到国际水平，取得了显著的成绩。与此同时，中国的模具产业也有很大的发展。铸造在机械制造业中占有十分重要的地位，铸造技术是国民经济可持续发展的主体技术之一。精铸模具在新时期应用在不同领域。现在我们就简单的了解一下。
涡轮叶片精铸模具工艺规程设计的研究与应用
涡轮叶片精铸模具的设计和制造是制约航空发动机热端核心部件——涡轮叶片研制周期的“瓶颈”,其制造工艺的复杂特殊性,使现行通用CAPP系统无法对结构和零件形状较复杂的涡轮叶片精铸模具做到高质高效的应用。为此,本文针对涡轮叶片精铸模具的制造工艺和数控技术实验室的资源环境,对CAPP的核心功能模块——工艺规程设计的设计理论和实施方案进行了深入研究,并根据已积累的经验,采用知识推理技术,初步开发出了较实用的涡轮叶片精铸模具工艺规程设计原型系统,缩短了精铸模具制造工艺规划周期,增强了产品研制的经济性,并为数控技术实验室全面实施信息化制造打下良好的基础。
在分析涡轮叶片精铸模具的结构和形状特征的基础上,结合现有手工编制工艺规程实例,对涡轮叶片精铸模具工艺规程设计系统进行了总体设计,并对系统的各个功能模块开展了如下研究和开发工作:
结合CAD/CAPP/CAM集成系统对零件信息的要求,以及涡轮叶片精铸模具的结构和活块零件特征,建立了零件信息模型,解决了零件信息在计算机内部的存储、识别和传递问题。
采用了基于特征和基于操作相互协调的工艺路线编排思想,建立了工艺规程设计模型,为系统功能的实现提供了一套系统且行之有效的理论基础和实施方案。
归纳了系统工艺数据与知识的内容,实现了工艺知识的表达和获取,并建立了相应的工艺数据库与知识库。
完成了系统原型的开发工作,系统运行实例结果较为满意,达到了预期效果,表明本文的研究方法是合理且有效的,但要提高系统的整体性能,并真正做到实用化,还需做更深入的研究和开发工作。
精铸模具设计中标准件智能选用方法研究
对航空发动机叶片精铸模具设计中标准件智能化选用方法进行了详细的研究。在利用建库工具实现叶片模具零件参数化建模的基础上,着重探讨了航空发动机叶片精铸模具设计中设计知识的获取和表示方法,以及推理策略。并由此开发出基于知识的模具设计标准件选用辅助工具,实现了模具设计中的标准件智能选取。
主要研究内容和工作如下:1.详细分析了大量叶片精铸模具的结构,获取模具设计中关于标准件选用的知识:得到了模具毛坯尺寸和模具标准件尺寸间的关联关系、模具种类和标准件类型间的关系等,并应用产生式规则表示法、框架表示和过程式表示相结合的混合知识表示方法表示;建立了推理策略;设计了获取模具毛坯尺寸的接口和与建库工具间的接口;利用建库工具实现了精铸模具设计中标准件的智能化选取功能。2.实现了精铸模具中的典型结构的处理及其模型自动生成。3.给出了模具设计中特有的槽腔结构的智能化生成方法。4.讨论了标准件库的建立技术,介绍了现有建库工具的特点和建库方法,并依此建立了精铸模具标准件库功能模块作为必要补充。实现了叶片精铸模具设计中标准件的智能化选取,提高了模具设计效率,减少了设计人员的重复性劳动,增强了模具设计的质量和通用性。
陶瓷型精铸模具新工艺
该工艺先进，生产质量稳定，具有多种陶瓷型工艺配方，以适应各种铝、铜合金、铸铁、铸钢、模具钢及特种合金材料等精铸模具要求。精铸模具精度达１－２级，光洁度达４级－８级，成本低、周期短（有母模后一般七天左右可精铸完成）。复杂模腔及精细花纹均可整铸成型，大大简化了模具设计与结构。与同类机加工模具相比，精铸模具成本可降低４０－８０％，加工周期比机加工模具缩短５０％以上。适用于铝合金铸模、压铸模、玻璃模、锻压模及塑料橡胶模。
闭式叶盘类零件分体式精铸模具CAD技术研究
闭式叶盘类零件精铸模具的设计是采用精密铸造方式制造航空发动机核心部件——闭式叶盘类零件的关键,其设计过程中繁琐性及设计理论的不完备性使得采用现行通用的CAD系统进行模具设计变得十分困难,严重影响了航空发动机的制造周期。为此,本文通过对闭式叶盘类零件分体式精铸模具结构进行分析、总结设计专家的设计经验,以UG为开发平台、VC++为二次开发工具开发了较为实用的闭式叶盘类零件分体式精铸模具CAD系统,初步实现了基于知识的闭式叶盘类零件分体式精铸模具参数化设计,缩短了精铸模具的设计周期,增强了产品研制的经济性。
以航空发动机闭式叶盘类零件分体式精铸模具为研究对象,重点研究了闭式叶盘类零件分体式精铸模具CAD系统的关键技术,完成了如下工作:
研究了闭式叶盘类零件分体式精铸模具的结构及其设计方法。
研究了叶盘类零件分体式精铸模具的参数化设计方法,闭式叶盘的基于知识的分割过程,实现了闭式叶盘的导向分割。详细分析了叶盘类零件内外环精铸模具的设计过程,总结了内环精铸模具各零部件的设计经验及参数关联关系。
建立了闭式叶盘类零件内外环精铸模具的特征信息模型,该模型将叶盘类零件内外环精铸模具的设计信息和几何信息有机的结合在一起,它保存了闭式叶盘类零件精铸模具设计数据和几何实体的信息。
以UG为CAD平台,进行二次开发开发了叶盘类零件分体式精铸模具CAD系统的型腔体分割子系统、内外环精铸模具设计子系统,并完成了其与闭式叶盘类零件参数化CAD系统、叶片精铸模具CAD子系统及组合夹具CAD系统的集成。