消失模模具CAD关键技术的研究

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消失模铸造与传统砂型铸造相比,具有无需分型、下芯,精确成型的优点,在复杂零件的铸造中得到日益广泛的应用。消失模铸造的关键在于泡沫模样质量,而发泡模具是影响泡沫模样质量的重要因素,目前发泡模具在模具设计,模具变形、模具表面处理工艺等方面还存在着一些技术问题,这些问题的解决对于泡沫模样的快速准确获得具有重要意义。本文通过一系列的实验和借助Unigraphics NX软件,从消失模模具CAD优化设计、模具受力变形分析与改进、模具特氟隆表面处理工艺三个方面展开研究,获得了以下重要成果。利用UG/Moldwizard完成一副气缸体消失模模具设计,提出基于装配的模具设计路线,提高设计效率,并实现模具的快速无差错修改。通过检测发泡过程中珠粒膨胀对模腔的压强,表明发泡剂挥发时间和模样密度可对压强大小产生显著影响,而模样厚度则影响不大。利用实验数据提出消失模模具气缸缸径选择规范,避免因气缸选用不当而造成模具变形。利用UG/Advanced Simulation对消失模模具在发泡过程中受珠粒膨胀挤压的情况进行静力有限元分析,对模具薄弱区域采用安装支撑杆的方式加以改进,使模具强度增加,变形量减少。研究了不同喷砂工艺条件下,特氟隆涂层与铝合金表面结合强度及耐磨性的变化,得到合理的喷砂工艺方案,提高涂层寿命。
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