| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 引言 | 第10-11页 |
| 1.2 球铁曲轴制备工艺研究概况 | 第11-13页 |
| 1.3 曲轴铁型覆砂工艺及其数值模拟 | 第13-17页 |
| 1.3.1 铁型覆砂工艺原理 | 第13-15页 |
| 1.3.2 工艺比较 | 第15页 |
| 1.3.3 铁型覆砂工艺的发展及应用 | 第15-16页 |
| 1.3.4 曲轴铁型覆砂工艺的数值模拟 | 第16-17页 |
| 1.4 熔体超声处理 | 第17-20页 |
| 1.4.1 金属超声凝固技术 | 第17页 |
| 1.4.2 超声波凝固技术国内外研究 | 第17-18页 |
| 1.4.3 超声波的施加 | 第18-20页 |
| 1.5 本论文的研究内容及目标 | 第20-21页 |
| 2 铸造过程数值模拟基础 | 第21-32页 |
| 2.1 数值模拟计算的过程及方法 | 第21-23页 |
| 2.1.1 数值模拟计算的主要过程 | 第21-22页 |
| 2.1.2 数值模拟过程的计算方法 | 第22-23页 |
| 2.2 充型过程的数值模拟 | 第23-25页 |
| 2.2.1 SOLA-VOF数学模型 | 第23-24页 |
| 2.2.2 自由表面的处理 | 第24页 |
| 2.2.3 边界条件和初始条件 | 第24-25页 |
| 2.2.4 紊流的数值模拟 | 第25页 |
| 2.3 凝固过程的数值计算 | 第25-30页 |
| 2.3.1 导热基本定律 | 第25-27页 |
| 2.3.2 导热问题的边界条件 | 第27页 |
| 2.3.3 导热问题的初始条件 | 第27-28页 |
| 2.3.4 变热物性参数 | 第28页 |
| 2.3.5 潜热的处理 | 第28-30页 |
| 2.4 铸件缩松缩孔缺陷的预测 | 第30-32页 |
| 2.4.1 缩松缩孔的形成机理 | 第30页 |
| 2.4.2 缩松缩孔预测判据 | 第30-32页 |
| 3 曲轴铁型覆砂工艺的凝固过程数值模拟 | 第32-44页 |
| 3.1 建模 | 第32-35页 |
| 3.1.1 铸件的三维建模与网格划分 | 第32-33页 |
| 3.1.2 砂壳及金属型的三维建模与网格划分 | 第33-35页 |
| 3.2 计算及分析 | 第35-36页 |
| 3.2.1 成分及热物性参数 | 第35页 |
| 3.2.2 边界条件及初始条件 | 第35-36页 |
| 3.3 实际工艺的计算结果 | 第36-40页 |
| 3.3.1 流场的模拟结果 | 第36-37页 |
| 3.3.2 温度场的模拟结果 | 第37-39页 |
| 3.3.3 缩松缩孔预测 | 第39-40页 |
| 3.4 铸造工艺参数优化 | 第40-43页 |
| 3.4.1 浇注温度 | 第40-42页 |
| 3.4.2 砂壳厚度 | 第42-43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 4 超声对熔体作用的模拟研究 | 第44-52页 |
| 4.1 超声探头长度的确定 | 第44-45页 |
| 4.2 通过水温测定探头效率 | 第45-48页 |
| 4.2.1 液体热损功率的测定 | 第45页 |
| 4.2.2 在水中施加功率超声波的探头效率测定 | 第45-47页 |
| 4.2.3 超声波探头的参数选择 | 第47-48页 |
| 4.3 通过超声波击穿铝箔纸的能力测定探头效率 | 第48-51页 |
| 4.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 5. 球墨铸铁熔体超声处理 | 第52-69页 |
| 5.1 实验设备及方法 | 第52-56页 |
| 5.1.1 铁型覆砂模具的设计及造型过程 | 第52-53页 |
| 5.1.2 喷砂设备及工艺 | 第53页 |
| 5.1.3 超声设备 | 第53-54页 |
| 5.1.4 铁水的熔炼和球化处理 | 第54-56页 |
| 5.2 实验室实验 | 第56-63页 |
| 5.2.1 实验步骤及方法 | 第56-58页 |
| 5.2.2 灰铸铁的实验 | 第58-59页 |
| 5.2.3 凝固过程施加超声处理对球铁组织性能的影响 | 第59-61页 |
| 5.2.4 在球化过程施加超声处理对球铁组织性能的影响 | 第61-62页 |
| 5.2.5 施加超声时长对球铁组织及性能的影响 | 第62-63页 |
| 5.3 工厂实验 | 第63-68页 |
| 5.3.1 工厂实验步骤及方法 | 第63-64页 |
| 5.3.2 连续施加超声波实验 | 第64-65页 |
| 5.3.3 脉冲施加超声波实验 | 第65-68页 |
| 5.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 结论 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-74页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |