论文题目：发动机缸体铸铁件数字化浇冒口工艺系统研究
摘要：中大型发动机广泛应用于汽车、船舶、工程机械、农用机械等诸多领域,是机械设备的重要动力来源,是人类工农业生产中活动中不可或缺的重要组成部分,在我国国民经济和国防军工领域具有重要的战略意义。缸体铸铁件作为发动机的核心零部件之一,内在质量要求高,生产工艺复杂、难度大,集中了大量的核心制造技术,是铸造领域复杂结构件的典型代表。目前缸体铸铁件铸造工艺方案的判定与选择,设计与实施普遍依赖于工人经验,工艺千差万别,数字化程度低,可重复性差;反复调试的工艺也会因铸件结构调整或生产条件发生变化而变得不稳定,造成新产品开发难度大,浇冒口工艺精确设计难,铸件质量稳定性差,废品率高。因此,对发动机缸体铸造工艺进行归纳、分析,总结典型铸造工艺的设计原则,并依托于计算机技术,建立数字化浇冒口工艺系统,提高缸体铸造过程的数字化、信息化,则显得至关重要。本文采用一种基于数理统计学的铸造工艺研究方法。其基本思路是以铸造企业缸体铸铁件生产实践为研究素材,充分利用生产厂家的大量数据信息及成功经验,结合学术界已有成果,通过分析案例,采用统计研究、数据分析的方法,优选工艺方案,总结出缸体铸铁件的典型浇冒口工艺,修正缸体铸铁件浇冒口工艺设计方法。收集缸体铸铁件典型案例50例,主要包括L型和V型两大类。在收集整理的缸体铸铁件典型案例的基础上,采用以材质分类,按铸件质量排序的方法,编排其中同类相近工艺。基于小样本理论,针对缸体铸铁件铸造工艺开展了深入的数理统计分析研究。以收缩模数系数为参考依据,分析缸体铸铁件冒口补缩工艺设计现状,判断补缩冒口在设计过程中的合理性,并统计冒口工艺在缸体铸铁件补缩过程中的应用情况,深入分析缸体铸铁件冒口工艺的设计方案;以大孔出流理论为基础,统计缸体铸铁件浇注工艺方案的应用情况与使用效果,深入分析缸体铸铁件浇注工艺参数的内在统计规律和设计原则。建立缸体铸铁件浇冒口铸造工艺模型,归纳了缸体铸铁件浇冒口典型工艺与适用范围。以缸体铸铁件的典型工艺为基础数据,设计开发铸造工艺数据库,搭建缸体铸铁件数字化浇冒口工艺系统,实现缸体铸铁件浇冒口工艺数字化设计,以期指导缸体铸铁件的精确成形和质量控制;以缸体铸铁件专用数字化浇冒口工艺系统为工具,实现典型缸体铸铁件（材质为HT200）的数字化浇冒口工艺设计,并完成典型缸体铸铁件的浇注试验。对发动机缸体铸铁件重要区域（曲轴连接处）进行切割取样,观测试样金相组织并测定其抗拉强度。综上,本文对发动机缸体铸铁件数字化浇冒口工艺系统进行了深入研究,可为实现发动机缸体铸铁件浇冒口工艺数字化设计和形性精确控制提供理论指导和解决方案,既克服单纯依靠有限试验的局限性,又有效缩短研究成果与生产应用之间的差距,对提升缸体铸铁件铸造质量、推动铸造过程数字化和绿色化发展有着重大意义。
关键词：缸体铸铁件;浇冒口工艺;数字化铸造;数据库系统
学科专业：机械制造及自动化
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主要符号表
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状综述
1.2.1 发动机缸体铸造技术现状
1.2.2 缸体浇冒口工艺研究现状
1.2.3 缸体铸造数字化研究现状
1.3 研究意义与内容
1.3.1 研究意义
1.3.2 研究内容
1.4 课题来源
1.5 本章小结
第2章 缸体铸铁件概况与工艺统计
2.1 引言
2.2 发动机缸体铸铁件概要
2.2.1 发动机缸体分类
2.2.2 发动机缸体技术要求
2.2.3 发动机缸体常见缺陷
2.3 缸体铸铁件工艺统计概况
第3章 缸体铸铁件浇冒口工艺统计研究
3.1 引言
3.2 缸体铸铁件冒口工艺统计研究
3.2.1 缸体铸铁件补缩理论与工艺
3.2.2 工艺冒口设计
3.2.3 冒口工艺设计研究
3.2.4 冒口工艺应用统计研究
3.2.5 冷铁统计研究
3.3 缸体铸铁件浇注系统统计研究
3.3.1 大孔出流理论
3.3.2 浇注系统统计研究
3.3.3 浇注工艺参数设计研究
3.3.4 浇注系统浇道断面形状
3.4 典型浇冒口工艺推荐与设计原则
3.5 本章小结
第4章 数字化浇冒口工艺系统搭建
4.1 引言
4.2 系统设计与性能分析
4.2.1 系统功能模块化设计
4.2.2 性能分析
4.3 数字化浇冒口工艺系统搭建
4.3.1 开发工具与平台
4.3.2 数据库设计
4.3.3 系统实施与维护
4.4 本章小结
第5章 典型缸体铸铁件应用试验
5.1 引言
5.2 试验条件与步骤
5.2.1 试验典型件、设备与仪器
5.2.2 实验步骤
5.3 试样检测与结果
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
