蜗壳的3D打印砂型铸造成形模拟及工艺研究

作     者：傅兴达 樊湘芳 王超 田文靖 陈宗福 Fu Xingda;Fan Xiangfang;Wang Chao;Tian Wenjing;Chen Zongfu

作者机构：南华大学机械工程学院湖南衡阳421001 湖南天雁机械有限公司湖南衡阳421001 广西交通职业技术学院汽车工程学院南宁530023 

基　　金：衡阳市产学研合作计划项目(编号:2019KC11) 

出 版 物：《机电工程技术》 (Mechanical & Electrical Engineering Technology)

年 卷 期：2023年第52卷第3期

页      码：126-130页

摘      要：蜗壳铸件复杂,使用传统砂铸方法难以成形,蜗壳顶部存在补缩不足的铸造缺陷。为此提出3D打印的组芯方案。利用Solidworks软件对蜗壳进行三维数字化建模,结合ProCAST模拟分析,对蜗壳铸件工艺方案进行优化,然后利用3D打印设备打印出砂芯,经X射线探伤验证,得到无缺陷的铸件。分析认为,原六角星底注式浇注的设计方案存在冒口较小,保温效果差的缺陷,导致顶部区域补缩不足,最终蜗壳铸件顶部具有明显缺陷。优化方式为改为顶注式浇注,浇口杯和冒口一体设计,使得顶部区域保温效果好,补缩足够,同时减轻了砂芯重量,加强了铸件尺寸精度和强度。通过结合3D打印和传统砂型铸造成型技术,有效简化了铸造操作过程,降低了生产难度,提高了成品精度和强度,符合企业砂铸的经济效益。研究成果有助于推动涡轮增压器蜗壳铸件工艺的研究。

主 题 词：蜗壳 ProCAST数值模拟 砂型铸造 3D打印 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-9492.2023.00.03031

馆 藏 号：203120993...