砂型铸造工艺及工装设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

目的及意义（含国内外的研究现状分析）

铸造是液态金属成型的一种方法，其过程是按一定的要求将熔融的高温液态金属浇注到铸型内，经凝固、冷却、清整处理后得到预定尺寸、形状以及性能的金属铸件（零件或毛坯）。铸造生产具有适应性强,成本低廉等优点，在实际生产中有些具有复杂内腔的零部件,甚至只能用铸造方法制造,铸造产品具有较好的综合机械性能,其适用性较为广泛，小到日用机电产品,大到机床、汽车、高铁等机械装备制造业产品,甚至应用于航空、航天、国防军事等高技术产品都需要依靠铸造工艺生产出的铸件。铸造是现代工业生产和机械制造业的基础之一,是一个关系到国计民生的基础行业,对国民日常生活、国家工业发展以及国防军备发展都具有重要意义。

进入21世纪后，中国铸件总产量从2001年起已经连续13年位居世界第一，成为名副其实的铸造大国和铸件出口大国，但与发达国家采用高新技术主要生产附加值高的铸件相比，我国的铸造行业仍处于发展中阶段。虽然铸件总体产量大，但国内铸造生产技术水平高的仅限于少数骨干企业，行业整体技术较西方发达国家落后，企业规模小，产业集中度低，铸件产品结构不合理，自主创新能力弱，装备和工艺落后，高投入、高消耗、高污染、低效率、低效益的粗放发展方式凸显，产业基础依然脆弱，这一现状以成为中国铸造行业的共识。当前，世界铸造行业正朝着专业化、规模化、高效率方向发展，而我国铸造行业也已经开始了产能升级转型的步伐，铸造行业的机械化、自动化、智能化、数字化、节能化以及环保化是我国铸造行业今后主要发展方向。

砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料来制作铸件的较为传统的铸造工艺。一般采用重力铸造，位了满足铸件的特殊要求，也可以采用低压铸造、离心铸造等工艺。其适用性广，小件、大件，简单件、复杂件，单件、大批量都可以采用砂型铸造。砂型铸造所使用的模具一般有木模、铝合金模具以及树脂模具。木模价格低，但易变形、易损坏；铝合金模具以及树脂模具具有更高尺寸精度，更长的使用寿命，虽然价格有所提高，但仍比金属型铸造用的模具便宜很多，在小批量及大件生产中，价格优势尤为突出。而且砂型具有比金属型更高的耐火温度，因而如铜合金和黑色金属等高熔点材料通常采用砂型铸造工艺。

2. 研究的基本内容与方案

主要内容：

据统计，机械行业中，以铸造技术生产的产品重量占其产品零件总重量的20%-80%左右，有的具有复杂内腔的或特定的零件甚至必须依靠铸造工艺才能生产出来。铸造现仍为机械制造工业应用最广泛的毛坯生产工艺之一。以机械化造型及制芯技术为主的现代铸造工艺更使铸件产品的质量和生产效率获得突飞猛进的发展。

1、本次设计拟用先进的计算机制图技术为平图，以生产实际中的产品零件为对象，进行砂型铸造工艺、工装，及现代制芯技术-热芯盒的设计。

3. 研究计划与安排

进度安排

1、第01-03周：查阅文献，完成开题报告；

2、第04-05周：装备设计参数，学习计算机制图软件；

3、第06-08周：根据开题报告所计划内容及设计步骤，进行工艺图设计；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]thierrythys.northamericaninvestmentcastersexperiencingupwardtrend.incast,2010(1,2):10～11.

[2]williamrobertso.rheologyeffectsonshellcompositionandstrength.9thworldconferenceoninvestemntcasting.sanfrancisco,usa.2009,6:1.

[3]董选普，李继强.铸造工艺学.化学工业出版社，2013.8