2021年, 第56卷, 第3期　
刊出日期：2021-05-31

  

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3D打印专题
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  3D打印设备及3D打印生产系统

  杨建国, 田永刚, 王志刚

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 5-7. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.001

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  介绍了一种3D打印设备和3D打印生产系统。在框架内部形成的工作区域内设置有铺粉装置、打印装置和运动装置，运动装置驱动铺粉装置和打印装置沿不同运动路径交错运动，以实现铺粉装置和打印装置同时进行，解决了现有技术中铺粉与打印串联执行遇到的长时间等待和打印周期长的问题，提高了打印效率。
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  铸造砂型3D打印技术应用及展望

  何捷军, 杨建国, 赵龙

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 8-11. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.002

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  从3D打印技术发展、3D打印相比传统铸造的优势以及3D打印产业链前后端的发展等作了简要的介绍、分析，指出铸造砂型3D打印未来可能的发展趋势，以期能给铸造砂型3D打印技术相关领域未来的发展带来思考。
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  铸造砂型3D打印机应用及其效率提升的研究

  蒙南华, 田永刚, 郝鹏, 杜银学, 王军伟, 马睿

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 11-15. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.003

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  3D打印技术作为一种全新的成型方式，推动了传统加工制造业的革命。其中在铸造行业，应用3D打印技术成果给传统铸造带来了颠覆性的变革，其高效的成型方式使铸件制造弃繁从简，提质增效，制造过程以人为本，绿色制造，为铸造行业的转型升级提供示范作用。目前国内外3D砂型打印机的工作效率普遍较低，就如何提升砂型3D打印机效率从喷头选择、运动部件优化设计、打印节拍更紧凑等方面提出新的思路。
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  3D打印设备铺平机构上有机碳链物质的产生与消除方法研究

  张天扬, 彭凡, 撖俊虎, 刘轶, 马睿

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 16-20. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.004

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  铸造领域的砂型3D打印机设备目前已走进各大企业，并且具备产业化应用能力，为企业带来巨大的经济效益的同时，也带动智能制造与转型升级之路。铺平机构作为3D打印机的关键部分，对打印产品的质量影响是最直观的，同时铺平机构的各项工艺参数也直接影响着打印产品的密度、强度参数。目前铺平机构上的黑色有机碳链物质是现阶段急需攻克的难题，通过研究黑色有机碳链物质的产生原因，提出改进措施，取得了很好的成效。
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  喷墨频率对砂型3D打印结果影响的研究

  马利强, 王军伟, 任广宁

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 21-26. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.05

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  以砂型3D打印中的喷墨频率为研究对象，分析和验证了喷墨频率对喷射墨滴以及砂型打印结果的影响。通过墨滴观测仪对不同喷墨频率下的墨滴状态进行了观测，并通过压力波传导理论对喷墨频率变化与喷射墨滴影响效果之间的关系进行了分析。对于砂型3D打印，喷墨频率与打印扫描速度及扫描分辨率直接相关，并进一步影响到砂型树脂加入量，通过对各变量的分析，给出了喷墨频率与砂型树脂加入量之间的理论公式及变化趋势图。最后，通过对比不同喷墨频率下的砂型打印结果与理论分析结果，证明了文中所论述的喷墨频率对砂型打印结果影响的正确性。
装备技术
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  新型VRH工艺高锰钢辙叉造型线的关键技术应用

  邓宗生, 李华栋, 杨涛

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 27-30. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.006

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  重载铁路是我国经济发展的重要纽带环节之一，而新型重载铁路研发更是紧密围绕重载辙叉的使用寿命及制造水平。该项目建成国内最先进高锰钢辙叉生产线，在建设过程中从整线的布局、关键环节的技术改进以及自动化控制等多个方面提升了产品质量、生产效率，为铸造行业发展提供宝贵经验。
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  可运行两种规格砂箱的静压造型线设计

  刘开举, 李来升, 赵林栋, 韩冬生, 包艳青, 杨建国

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 31-34. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.007

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  通过对静压造型线工艺要求的分析，对机械、电气控制设计等进行了改进创新，开发设计了可运行两种规格砂箱的静压造型线，扩展了静压造型线的使用范围，为客户提供了更多的选择。此设计方案将给静压造型线的设计和改造提供一种新的参考。
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  模具专业标准模架的结构分析与改造

  赵钱

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 35-37. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.008

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  塑料模具是产品成型的核心部件，在模具设计与制造专业教学中成本较高，通常使用工业用的模架进行实训教学。通过对工业标准模架本体进行结构技术改造，使其能长期安装在注塑机上，修模时模架本体不需要从注塑机上重复拆装；并设计了快换式的模芯，实现了与改进后的模架本体通配。
试验研究
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  低压三级工作叶片振动疲劳试验裂纹失效分析

  李继宏, 张国军, 全琼蕊, 刘卫东, 刘秀丽, 白贞妮

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 38-44. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.09

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  为了解决航空发动机低压三级工作叶片振动疲劳失效问题，从叶片材质、机加工工艺和叶片结构尺寸等角度，对叶片振动疲劳考核不合格原因进行分析。结果表明，低压三级工作叶片裂纹性质为高周疲劳，符合振动疲劳试验情况下的破坏模式。通过对叶片材质、机加工工艺的分析表明，材质、机加工工艺不是造成构件振动疲劳强度低的主要原因。改善叶片截面之间厚度尺寸参数，可有效降低叶片的应力，提高叶片的振动疲劳强度，符合发动机对叶片的使用要求，叶片失效问题得到了有效解决。
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  大型环件径轴向轧制成形仿真及试验研究

  赵顺治, 林涛, 郭卫民, 张志浩, 刘磊, 景财年

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 45-52. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.010

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  基于有限元分析软件Deform-3D建立了符合实际生产的316不锈钢环件热力耦合三维有限元模型。首先研究了径轴向环件轧制过程中的等效应变、温度场、轧制力能参数和金属流动速度场的变化规律；其次从环坯初始温度、驱动辊转速和芯辊进给速度三方面探讨了如何优选轧环机的问题；最后为验证本文模拟所得参数的可靠性进行了试验研究。将径轴向环件轧制成形仿真和试验研究直接关联，进行一系列的工艺参数及成形成性规律研究，为大型环件实际生产提供了一定的参考价值。
生产技术
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  壳体渣孔的产生原因及解决方案

  魏天平

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 53-57. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.011

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  壳体是汽车转向机的关键零件，铸件质量除了不允许有任何内部缩孔、缩松、气孔外，外观也不允许有任何砂、渣眼。针对渣孔的产生部位和原因，采用CAE软件进行了模拟分析，对渣孔的类型采用EDX和SEM进行区分，从浇道设计、过滤网设计以及铁水过程控制等方面进行了详细的分析。在挡渣、聚渣等生产控制条件不理想的情况下，采用合适面积的过滤网和浇注系统，可以有效彻底解决壳体渣孔。
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  整体铸造混流式转轮质量控制方法

  张磊, 吴垠, 李廷

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 57-60. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.012

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  描述了整铸混流式转轮质量检验过程，对主要尺寸、型线样板、角度、开度、节距、厚度、粗糙度、波浪度划线与测量，具有科学性、合理性、准确性和实用性的优点，对保证整铸转轮的过流表面质量具有普遍意义。
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  热处理车间油烟净化技术与应用

  樊哲亮, 魏栓兴, 张俊德

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 61-63. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.013

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  液压支架零件在淬火过程中产生大量的油烟，生产过程中废气的无组织排放，不仅造成环境污染，也对人员健康造成影响。通过对淬火油烟的收集、降温除尘、净化处理等实现油烟废气的有组织排放，使废气排放达到国家和地方标准，彻底解决环境污染和人员健康问题。
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  机车用柴油机球铁活塞销座裂纹原因初探

  符冬芽, 沈新建

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 64-68. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.014

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  通过宏观断面、金相和微区成分能谱手段对活塞销座的裂纹缺陷进行分析，找到引发裂纹原因，为制定适当的整改措施提供参考依据，避免因裂纹引发销座裂开，造成活塞销脱离的严重后果。
检测技术
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  锅炉高温过热器管失效分析

  张鸿武, 冯楠楠, 陈阳

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 69-72. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.015

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  某循环流化床垃圾焚烧锅炉高温过热器管发生了爆管。对爆口管段取样，通过各项试验检测，分析导致爆管产生的原因是，管子力学性能较差，存在焊接缺陷，在焊接应力及连续交变等外加应力的作用下，最终发生横向脆性断裂。提出了避免同类事故的建议。
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  整铸转轮尺寸外观检测方法

  赵树文

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 73-77. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.016

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  主要介绍水电整铸转轮的尺寸返修和控制要点并最终达到顾客要求，对整铸转轮不同部位的尺寸控制和返修要求进行分析，并针对问题提出有效的检测手段和质量控制措施。通过铸件尺寸检验标准化、返修标准化，最终达到提高铸件返修质量和提升效率的目的。
材料工艺
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  104A型密接式车钩的七O砂改呋喃树脂自硬砂铸造工艺实践

  李军

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 78-81. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.017

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  根据七O砂铸造工艺和呋喃树脂自硬砂的铸造工艺特点，对采用呋喃树脂自硬砂铸造工艺试制生产密接式车钩过程中产生的表面裂纹、水平流痕和尺寸变化的原因进行分析，通过模型修改和铸造工艺改进，使铸件尺寸符合产品毛坯图要求，并消除密接式车钩的裂纹和水平流痕铸造缺陷。
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  铸造模拟技术在消失模铸造工艺开发中的应用

  张杰琼, 吕乐华, 许海铎

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 82-86. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.018

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  通过对某拖拉机传动箱壳体结构及消失模铸造工艺性分析，设计了三种消失模铸造工艺方案，通过模拟仿真分析各个方案的优劣性，根据模拟结果选择最优方案，并对工艺进行优化。有针对性的进行工艺实验，减少实验次数，降低了实验成本，缩短了工艺开发周期。
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  A356合金铸造余温热处理工艺的研究

  刘淑琪, 杨凯雯, 钟鲁宁, 靖雨娇, 周煜, 朱文龙

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 87-89. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.019

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  利用A356铸态合金的铸造余温分别对合金进行了不保温、保温4h的固溶处理，通过金相显微分析及硬度测试分析其工艺特点。结果表明未经保温的铸造余温固溶处理可以一定程度上细化共晶硅组织，且有一定硬度提升；保温4h的铸造余温固溶处理合金组织及硬度测试均略优于常规固溶处理。
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  碳纤维复合材料切削加工研究进展

  姜飞龙, 张国朋, 许佩敏, 段博译

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 90-94. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.020

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  碳纤维复合材料因具有高强度、耐高温等优良性能，被广泛应用于航空航天制造业，由于其不同于常规金属的材料属性，使其在成型之后的后处理过程中，切削加工更加困难。阐述了碳纤维复合材料的切削加工方法，从车削、铣削等加工方法分析了加工过程中切削力和切削温度的影响因素，剖析了表面质量中粗糙度、分层、损伤等产生的原因、检测方法以及影响因素。
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  一种球铁大平板在V法工艺上的实践

  胡智菲, 陶标, 于凝, 孔亚南

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 95-97. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.021

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  结合V法铸造工艺特点和生产实际情况,运用V法铸造工艺生产特大尺寸、大平板类薄壁球墨铸铁铸件，得到优良的球墨铸铁，同时保证尺寸要求。
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  大型曲面壳体铸件铸造工艺探讨

  张洪浩, 胡爱国, 崔占廷, 刘吉利

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 98-101. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.022

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  介绍了大型曲面壳体类铸件——泵体和压缩机壳体的铸造工艺，泵体采用分开模工艺，压缩机壳体采用组芯造型工艺，而对于更大的曲面壳体类铸件采取组芯造型工艺也完全可以顺利生产。
安全与环保
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  覆膜砂生产项目环评研究

  韩小问, 勾东东

  中国铸造装备与技术. 2021, 56(3): 102-105. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.03.023

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  覆膜砂在生产过程中产生废气污染物，根据《中华人民共和国环境影响评价法》覆膜砂生产项目建设前需进行环境影响评价工作。通过对沧州市覆膜砂生产项目环评研究，着重介绍覆膜砂生产项目原辅材料、工程分析及污染防治措施可行性、选址及产业政策符合性几个方面的研究工作并给出相关的建议。