消失模鑄造用三維并聯(lián)振動(dòng)鑄造機(jī)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、三維并聯(lián)振動(dòng)鑄造機(jī)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)最大振動(dòng)自由度為3的鑄造激振設(shè)備，基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)在多維振動(dòng)領(lǐng)域的應(yīng)用，將一種完全解耦的混聯(lián)機(jī)構(gòu)2PRRR-P(2)用于解決消失模鑄造工藝中的多維激振問題，能為消失模鑄造工藝中干砂緊實(shí)及金屬液凝固過程提供所需的激振。而現(xiàn)有設(shè)備中，要同時(shí)實(shí)現(xiàn)這兩種激振至少需兩種設(shè)備為其提供振動(dòng)源，三維并聯(lián)振動(dòng)鑄造機(jī)的應(yīng)用可顯著提高設(shè)備利用率，改善鑄件質(zhì)量，減少鑄造缺陷，降低生產(chǎn)成本并提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。將并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)用于振動(dòng)鑄造設(shè)備

2、中，是解決傳統(tǒng)振動(dòng)鑄造設(shè)備的振動(dòng)自由度少、效率低、激振力不穩(wěn)定等問題的新思路，為構(gòu)建新的振動(dòng)鑄造理論，開發(fā)新型鑄造激振設(shè)備提供一定的理論依據(jù)和研究方向。
　　本論文運(yùn)用鑄造模擬軟件ProCAST對(duì)消失模鑄造工藝中的金屬液充型和凝固過程進(jìn)行模擬分析，通過對(duì)鑄件缺陷產(chǎn)生的位置及其原因的預(yù)測(cè)分析，優(yōu)化其鑄造生產(chǎn)工藝，減少縮孔、縮松等缺陷的產(chǎn)生?；诓⒙?lián)機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)理論對(duì)三自由度三平移并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行型綜合研究，給出三維并聯(lián)振動(dòng)鑄造機(jī)主體激振

3、機(jī)構(gòu)的最優(yōu)機(jī)型為混聯(lián)機(jī)構(gòu)2PRRR-P(2R)，并對(duì)其整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，分析激振機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，驗(yàn)證所研究機(jī)型設(shè)計(jì)的合理性。運(yùn)用離散元分析軟件EDEM對(duì)消失模鑄造工藝中干砂充填及緊實(shí)過程進(jìn)行數(shù)值模擬，給出三維并聯(lián)振動(dòng)鑄造機(jī)自由度、振幅、振動(dòng)頻率等相關(guān)參數(shù)對(duì)干砂緊實(shí)度的影響規(guī)律以及最優(yōu)振動(dòng)參數(shù)，為三維并聯(lián)振動(dòng)鑄造機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用提供了一定的理論依據(jù)。經(jīng)樣機(jī)試驗(yàn)表明:三維并聯(lián)振動(dòng)鑄造機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能有效解決消失模鑄造工藝中所需