叶轮快速成型件的熔模铸造工艺与数值模拟研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-28页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 熔模铸造的技术简介 | 第14-16页 |
| 1.3 熔模精密铸造发展的历史和现状 | 第16-19页 |
| 1.3.1 熔模铸造发展的历史 | 第16-18页 |
| 1.3.2 我国现代熔模铸造技术的发展 | 第18-19页 |
| 1.4 熔模铸造CAE技术 | 第19-20页 |
| 1.4.1 铸造CAE技术的发展 | 第19-20页 |
| 1.5 3D打印技术简介 | 第20-27页 |
| 1.5.1 3D打印技术的原理和特点 | 第21-22页 |
| 1.5.2 快速成型技术的典型工艺 | 第22-26页 |
| 1.5.3 快速成型制造技术 | 第26-27页 |
| 1.6 本文研究的背景内容及意义 | 第27-28页 |
| 1.6.1 课题研究的背景及意义 | 第27页 |
| 1.6.2 课题研究内容 | 第27-28页 |
| 第二章 数值模拟理论基础 | 第28-37页 |
| 2.1 引言 | 第28页 |
| 2.2 充型过程模拟理论依据 | 第28-29页 |
| 2.3 凝固过程的理论基础 | 第29-31页 |
| 2.3.1 热传导 | 第29-30页 |
| 2.3.2 热对流 | 第30页 |
| 2.3.3 热辐射 | 第30-31页 |
| 2.4 凝固过程热应力场模拟的理论模型 | 第31-33页 |
| 2.4.1 应力、应变和位移的相互关系 | 第31-32页 |
| 2.4.2 热弹性塑性应力应变本构方程 | 第32-33页 |
| 2.5 缩孔缩松的形成原理与预测判据 | 第33-34页 |
| 2.5.1 缩孔缩松的形成机理与预测判据 | 第33-34页 |
| 2.6 数值模拟软件的选用 | 第34-36页 |
| 2.6.1 ProCAST的简介 | 第34-35页 |
| 2.6.2 ProCAST软件的模拟流程 | 第35-36页 |
| 2.7 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 铝合金叶轮熔模铸造工艺分析及数值模拟研究 | 第37-51页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 叶轮结构材料分析 | 第37-38页 |
| 3.3 叶轮铸造工艺方案分析 | 第38-39页 |
| 3.3.1 浇注系统的设计种类 | 第38页 |
| 3.3.2 铝合金叶轮顶注式浇注的模拟与分析 | 第38-39页 |
| 3.4 叶轮数值模拟与前处理参数设置 | 第39-41页 |
| 3.4.1 材料热物性参数设定 | 第39-41页 |
| 3.4.2 边界条件和初始条件设置 | 第41页 |
| 3.5 初始方案数值模拟结果及分析 | 第41-45页 |
| 3.5.1 充型过程模拟及分析 | 第41-43页 |
| 3.5.2 凝固过程模拟及分析 | 第43-45页 |
| 3.5.3 缩松缩孔缺陷和应力分析 | 第45页 |
| 3.6 改进浇注系统数值模拟及结果分析 | 第45-50页 |
| 3.6.1 改进后的浇注系统设计 | 第45-46页 |
| 3.6.2 充型过程模拟及分析 | 第46-48页 |
| 3.6.3 凝固过程模拟及分析 | 第48-49页 |
| 3.6.4 缩松缩孔模拟及分析 | 第49-50页 |
| 3.7 本章小结 | 第50-51页 |
| 第四章 叶轮快速成型 | 第51-69页 |
| 4.1 引言 | 第51-52页 |
| 4.2 Kossel结构的快速成型机的简介 | 第52-54页 |
| 4.2.1 挤出机构 | 第52-53页 |
| 4.2.2 效应器 | 第53-54页 |
| 4.2.3 打印平台 | 第54页 |
| 4.2.4 热熔丝耗材 | 第54页 |
| 4.3 叶轮的快速成型 | 第54-58页 |
| 4.4 型壳制作 | 第58-59页 |
| 4.5 型壳材料的选择 | 第59-61页 |
| 4.6 硅溶胶型壳的制备 | 第61-64页 |
| 4.7 型壳的脱蜡、脱PLA和焙烧 | 第64-65页 |
| 4.8 铝合金的熔炼与浇注及后处理 | 第65-68页 |
| 4.8.1 铝合金的熔炼工艺流程 | 第65-66页 |
| 4.8.2 铝合金液的浇注 | 第66页 |
| 4.8.3 铸件的后期处理 | 第66-68页 |
| 4.9 本章小结 | 第68-69页 |
| 第五章 总结与展望 | 第69-71页 |
| 5.1 本文的主要工作总结 | 第69-70页 |
| 5.2 前景展望 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 在读学位期间发表的论文 | 第76页 |
