西安文理學(xué)院機(jī)械電子工程系本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目輸油管接頭的鑄造工藝設(shè)計(jì)及其優(yōu)化專業(yè)班級(jí)08機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（2）班學(xué)號(hào)08102080241學(xué)生姓名白粉毅指導(dǎo)教師何斌鋒羅振元設(shè)計(jì)所在單位西安文理學(xué)院2012年02月西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題目輸油管接頭的鑄造工藝設(shè)計(jì)及其優(yōu)化學(xué)生姓名白粉毅學(xué)號(hào)08102080241專業(yè)名稱機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師何斌鋒羅振元開題時(shí)間201202班級(jí)08級(jí)2班一、選題目的和意義本課題是研究輸油管接頭的鑄造工藝的總體設(shè)計(jì)，并對輸油管接頭鑄造工藝的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。通過對該課題的研究，了解輸油管接頭的鑄造工藝過程，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成輸油管接頭鑄造工藝設(shè)計(jì)的優(yōu)化。鑄造是生產(chǎn)零件毛坯的主要方法之一，尤其對于有些脆性金屬或合金材料的零件毛坯，鑄造幾乎是唯一的加工方法。輸油管接頭的材料是鑄鋁合金，所以只能采用鑄造來完成。鑄造工藝具有鑄件可以不受金屬材料、尺寸大小和重量的限制；鑄造可以生產(chǎn)各種形狀復(fù)雜的毛坯，特別適用于生產(chǎn)具有復(fù)雜內(nèi)腔的零件毛坯，如各種箱體等；鑄件的形狀和大小可以與零件很接近，既節(jié)約金屬材料，又省切削加工工時(shí)；鑄件一般使用的原材料來源廣、鑄件成本低；鑄造工藝靈活，生產(chǎn)率高，既可以手工生產(chǎn)，也可以機(jī)械化生產(chǎn)。為了進(jìn)一步減少成本，引入了計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)。二、本課題在國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢發(fā)達(dá)國家總體上鑄造技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、環(huán)境污染少。生產(chǎn)普遍實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化（計(jì)算機(jī)控制、機(jī)器人操作）。廣泛應(yīng)用合金包芯線處理技術(shù)，使球鐵、蠕鐵和孕育鑄鐵工藝穩(wěn)定、合金元素收得率高、處理過程無污染，實(shí)現(xiàn)了微機(jī)自動(dòng)化控制。在大批量中小鑄件的生產(chǎn)中，大多采用微機(jī)控制的高密度靜壓、射壓或氣沖造型機(jī)械化、自動(dòng)化高效流水線濕型砂造型工藝,砂處理采用高效連續(xù)混砂機(jī)、人工智能型砂在線控制專家系統(tǒng),制芯工藝普遍采用樹脂砂熱、溫芯盒法和冷芯盒法。在工藝設(shè)計(jì)、模具加工中，采用CAD/CAM/RPM技術(shù)；在鑄造機(jī)械的專業(yè)化、成套化制備中，開始采用CIMS技術(shù)?？傮w上，我國鑄造領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究并不落后，很多研究成果居國際先進(jìn)水平，但轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的少。國內(nèi)鑄造生產(chǎn)技術(shù)水平高的僅限于少數(shù)骨干企業(yè)，行業(yè)整體技術(shù)水平落后，鑄件質(zhì)量低，材料、能源消耗高，經(jīng)濟(jì)效益差，勞動(dòng)條件惡劣，污染嚴(yán)重。近年開始引進(jìn)AOD、VOD等精煉設(shè)備和技術(shù)，進(jìn)步了高級(jí)合金鑄鋼的內(nèi)在質(zhì)量；應(yīng)用過濾技術(shù)于缸體、缸蓋等高強(qiáng)度薄壁鑄件流水線生產(chǎn)中，減少了缺陷，改善了鑄件內(nèi)在質(zhì)量；人工智能技術(shù)在灰鑄鐵性能預(yù)測中應(yīng)用；鑄造塵毒治理、污水凈化、廢渣利用等取得系列成果，并開發(fā)出多種鑄造環(huán)保技術(shù)（如污水凈化循環(huán)回用系統(tǒng)，鑄造舊砂干濕法再生技術(shù)、鑄造廢砂爐渣廢塑料制作復(fù)合材料技術(shù)等）。“綠色鑄造”的呼聲正在迅速成為鑄造技術(shù)發(fā)展的指揮棒，開發(fā)降低生產(chǎn)成本、材料再利用和減少環(huán)境污染的技術(shù)是全球鑄造的最終目標(biāo)。為提高汽車缸體缸蓋重要鑄件內(nèi)腔尺寸精度和表面質(zhì)量，解決鑄鋼件殼型鑄造中粘砂、表面粗糙等問題，推廣非占位涂料或高滲透、薄層涂料技術(shù)與覆模砂技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用。采用精密、大型、薄壁熔模鑄件成形技術(shù)；采用快速成形技術(shù)替代傳統(tǒng)蠟?zāi)３尚渭夹g(shù)，簡化工藝，縮短生產(chǎn)周期；開發(fā)復(fù)雜、薄壁、致密壓鑄件生產(chǎn)技術(shù)，推動(dòng)低壓鑄造向差壓鑄造的發(fā)展。發(fā)展金屬半固態(tài)連續(xù)鑄造技術(shù)；推廣樹脂砂、金屬型及覆砂金屬型等高精度、近無切削的高效鑄造技術(shù)；推廣無鑄型電磁鑄造技術(shù)；開展噴鑄技術(shù)的研究和應(yīng)用。推行計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)，借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫集成各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，綜合運(yùn)用現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)，將鑄造生產(chǎn)全過程中有關(guān)人、技術(shù)、設(shè)備與經(jīng)營管理要素及信息流、物質(zhì)流有機(jī)集成，實(shí)現(xiàn)鑄造行業(yè)整體優(yōu)化。三、主要研究內(nèi)容1、輸油管接頭的鑄造工藝研究根據(jù)輸油管零件圖計(jì)算毛坯圖的尺寸并繪制其三維模型、確定鑄造工藝過程中所涉及到的各參數(shù)，如：鑄造溫度、所用型芯的數(shù)目、澆注系統(tǒng)類型等。2、補(bǔ)縮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)根據(jù)鑄造手冊以及經(jīng)驗(yàn)公式分析確定何處會(huì)出現(xiàn)缺陷，設(shè)計(jì)補(bǔ)縮系統(tǒng)。根據(jù)鑄件的材料、所選型砂的強(qiáng)度確定是否需要冒口；根據(jù)鑄件的厚度，查閱手冊確定是否要用冷鐵及冷鐵的尺寸、個(gè)數(shù)。3、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先計(jì)算出輸油管接頭鑄件的毛坯尺寸，根據(jù)冒口及整個(gè)鑄件的高度確定出直澆道的總高度，鑄件材料流動(dòng)性選擇澆道形狀，根據(jù)毛坯的形狀選擇分型面及型芯的放置位置。4、采用Pro/E進(jìn)行造型，通過鑄造模擬軟件進(jìn)行驗(yàn)證澆注系統(tǒng)和補(bǔ)縮系統(tǒng)是否