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第一章 铸铁件均衡凝固与有限补缩1

第一节 铸铁件收缩与补缩特点1

一、收缩量的不确定性1

二、收缩和膨胀的动态叠加2

三、铸铁件有限补缩5

四、铸件收缩速度的可变性5

第二节 接触热节7

一、接触热节的产生7

二、中性热节7

三、接触热节的防止和消除8

第三节 铸铁件补缩方式分析14

一、铸铁件的树枝晶凝固与收缩14

二、铸铁件的自补缩方式15

第四节 铸铁件均衡凝固工艺原则20

一、均衡凝固的定义20

二、均衡凝固的工艺原则20

三、均衡凝固与顺序凝固的异同20

四、均衡凝固与同时凝固的异同21

第二章 铸铁件冒口补缩设计及应用22

第一节 铸铁件冒口补缩设计基础22

一、收缩时间分数23

二、补缩率23

三、周界商23

四、收缩模数24

六、冒口残余模数25

五、均衡段25

七、冒口颈自适应调节作用26

第二节 铸铁件收缩时间分数、补缩率统计研究27

一、收缩时间分数、补缩率数据统计27

二、回归分析的模型选择28

三、数据回归分析29

四、统计研究结论29

第三节 铸铁件冒口类型及结构31

一、冒口类型31

二、推荐的铸铁件冒口类型31

三、冒口类型的应用33

四、冒口标准化结构34

一、收缩模数法冒口设计66

第四节 铸铁件冒口设计方法66

二、收缩模数列表法冒口设计67

三、分段比例法冒口设计70

四、短薄宽冒口颈设计73

五、冒口位置确定73

六、冒口个数确定74

第五节 冒口设计的工程应用举例74

一、耳胃口74

二、压边冒口76

三、鸭嘴冒口77

五、飞边冒口79

四、顶缩颈冒口79

六、均衡凝固补缩工艺分析80

第六节 无冒口铸造82

一、无冒口铸造时铸件结构特征83

二、无冒口铸造的浇注系统83

三、无冒口铸造的保险冒口和溢流冒口84

四、保温材料与冷铁84

五、无冒口铸造工艺应用实例84

六、无冒口铸造的设计实例84

第三章 压边浇冒口系统87

第一节 压边浇冒口系统的充填过程87

一、充填过程理论分析87

二、实验验证90

三、充填过程的流态观察91

第二节 压边浇冒口系统的补缩设计91

一、试验条件92

二、凝固过程的观察92

三、压边冒口尺寸对补缩的影响94

第三节 压边浇冒口的类型96

一、压边浇冒口系统的类型及应用96

二、压边缝隙面积和压边长度的计算98

第四节 压边浇冒口尺寸的确定99

一、中小型铸铁件压边浇冒口尺寸的确定99

二、大型铸铁件压边浇冒口的设计103

一、印刷机球墨铸铁连杆压边浇冒口工艺104

第五节 压边浇冒口的应用104

二、动力机球墨铸铁连杆压边浇冒口工艺106

三、柴油机飞轮压边浇冒口工艺109

四、压边浇冒口工艺在大型板类铸铁件上的应用112

五、压边浇冒口工艺在工作台铸件上的应用115

六、杆类铸件的压边浇冒口工艺116

七、铸铁件压边浇冒口缝隙宽度因数及应用117

八、60t压砖机横梁压边浇冒口工艺118

九、刹车盘压边冒口工艺118

十、柴油机顶杆导筒压边浇冒口—冷铁工艺120

十一、压边浇冒口应用实例121

第四章 浇注系统大孔出流理论与设计123

一、孔口出流的实验观察124

第一节 浇注系统截面比与内浇道出流速度的关系124

二、浇注系统大孔出流125

第二节 浇口杯、直浇道、内浇道三单元浇注系统大孔出流研究126

一、水力模拟试验126

二、数学模型126

三、充填动态参数128

第三节 浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道四单元浇注系统大孔出流研究130

一、四单元浇注系统实际作用压头130

二、水力模拟试验分析131

三、四单元浇注系统充填过程动态参数的确定133

一、浇注系统的工程计算135

第四节 浇注系统大孔出流工程计算135

二、计算实例138

第五节 浇注系统大孔出流工程应用实践142

一、调整内浇道面积，消除气缸盖水腔尺寸偏差142

二、大孔出流消除球墨铸铁衬板弧面夹砂缺陷144

三、大孔出流防止汽车轮毂夹砂结疤缺陷146

四、用大孔出流控制铸件浇注及铸件表面质量147

五、调整浇注系统截面比值控制铸件质量150

六、重型铸铁件浇注系统大孔出流设计150

七、中间支座铸造工艺的改进155

八、大孔出流在大批量流水生产汽车球墨铸铁件上的应用156

九、大孔出流标准化设计160

一、理论分析164

第六节 环形横浇道大孔出流规律的研究与应用164

二、水力模拟试验165

三、内浇道引入方式165

四、生产实例167

第七节 用叠加法设计非对称型浇注系统的研究167

一、叠加法设计原理168

二、浇注系统叠加成立的条件168

三、浇注系统叠加的水力模拟试验170

四、非对称型浇注系统的叠加法设计171

第八节 垂直分型等压等流量浇注系统173

一、垂直分型浇注系统水力模拟试验173

二、垂直分型等压等流量浇注系统176

三、垂直分型等压等流量浇注系统压头搭接原则177

第五章 铸件均衡凝固工艺178

第一节 爬芯顶注靠边冒口工艺178

一、轴承体中间分型横浇道爬芯顶注侧冒口工艺178

二、空压机气缸体铸件中间分型横浇道爬芯顶注工艺178

三、铣床工作台和床鞍铸件底面分型横浇道爬芯压边浇冒口工艺180

四、轴承壳顶注水平缝隙浇道座芯工艺181

五、拖拉机牵引板座芯压边浇冒口工艺182

第二节 溢流排渣工艺182

一、一端浇一端冒工艺182

二、内浇道径向引人溢流冒口工艺185

三、轴向溢流补缩冒口工艺185

四、平板类铸件披缝溢流工艺186

五、具有结构冒口铸件的浇注工艺187

第三节 冷铁—冒口工艺189

一、冷铁—冒口工艺应用实例189

二、冷颈冒口工艺192

三、冷肋冒口工艺197

第四节 内浇道径向、轴向多道分引入工艺197

一、拖拉机带轮环形横浇道压边内浇道轴向引入工艺198

二、分散小内浇道的设计与应用200

三、筒形铸铁件顶雨淋铸造工艺202

四、盘类和轮类铸件径向、轴向引入溢流冒口工艺204

第五节 顶注工艺205

二、顶注底冒与底注顶冒206

一、顶注与底注206

第六节 铸铁件膨胀裂纹209

一、球体铸铁件膨胀裂纹缺陷的消除210

二、压边浇冒口消除铸件膨胀裂纹210

三、压边冒口加冷铁工艺消除圈类铸铁件热裂纹缺陷211

第六章 铸钢、白口铸铁、铝、铜合金铸件的均衡凝固工艺214

第一节 铸钢件冒口离开热节动态顺序凝固研究214

一、试验方法215

二、试验过程及结果215

二、铸钢齿轮轮缘冒口放在两热节之间工艺222

三、铸钢件压边浇冒口实例222

一、铸钢半齿圈冒口离开热节工艺222

第二节 铸钢件冒口离开热节工艺实践222

四、短、薄、宽胃口颈在ZGMnl3轧臼壁类铸件上的应用223

第三节 高铬白口铸铁件均衡凝固补缩工艺225

一、高铬白口铸铁铸造工艺分析及质量控制226

二、高铬铸铁冲渣沟铸件雨淋顶注冷铁工艺227

三、压边冒口在高铬白口铸铁衬板上的应用230

四、压边浇冒口工艺生产白口铸铁辊铸件231

五、厚大断面白口铸铁件压边浇冒口工艺232

六、可锻铸铁冒口离开热节工艺232

第四节 均衡凝固工艺在铝合金铸件上的应用233

一、托架顶注压边引入耳冒口溢流工艺233

二、箱体冷肋冒口工艺233

一、铜套压边浇冒口工艺234

三、大底盘径向引入耳冒口工艺234

第五节 铝青铜铸件均衡凝固工艺234

二、轮缘耳冒口工艺236

三、轴瓦双压边冒口工艺237

第七章 均衡凝固技术专家系统CAD238

第一节 ES—CAD系统的知识模型240

一、知识表示方法240

二、ES—CAD系统的知识表示模型241

三、知识的获取243

第二节 推理机设计243

第三节 工艺结构的设计计算CAD245

第四节 工艺过程数值模拟246

一、内存—磁盘交换技术247

二、充型流动和凝固模拟模型247

第五节 ES—CAD缺陷预测和控制249

第六节 ES—CAD系统功能简介250

一、系统启动250

二、ES—CAD系统功能模块构成250

附录 国内部分厂家冒口标准化实例253

一、昆明机床股份有限公司冒口系列253

二、宝鸡石油机械厂冒口系列258

三、秦川机床厂冒口系列259

四、大连起重机器厂冒口系列260