V法铸造球铁井盖部件探索及实践

摘要

井盖部件是道路、绿化、通信和能源等公共设施建设过程中必不可少的安全装置。井盖的种类众多，其中就有本文详述的球墨铸铁材质的井盖。球墨铸铁井盖由于本身承载能力高、抗震性能好、耐腐蚀、耐老化及熔炼综合成本低等优点，得到广泛的应用。目前国内的井盖的铸造工艺大都是湿型铸造工艺，湿型铸造的工人劳动强度高，而且造型用的粘土砂的开采、制成以及后面在使用过程中都会对环境造成一定的污染。
　　球墨铸铁井盖的结构较简单，非常适合使用V法铸造工艺来生产的。为此，本文结合与成都新同高复合器材有限公司的项目，探索采用V法铸造新工艺来生产井盖的可行性，从而达到提高企业生产效益的同时又能满足国家关于绿色铸造的要求。
　　为了提高井盖的生产效率和井盖的成型质量，本文以材质QT500-7的球铁生产DN400型号的井盖为例，着重研究DN400井盖部件的V法工艺研究。本文完成了井盖部件的V法模具、模具底板、砂芯和制芯模具的设计，通过模拟仿真软件workbench来计算分析井盖的结构。根据模拟分析的结果对井盖的结构做优化设计，对V法模具做更改后进行生产。再根据生产的铸件情况来提出更理想的优化方案，这样反复地对井盖的结构做模拟优化和实际生产反馈对比逐步地提高V法铸造工艺生产井盖部件的生产率和铸件成型质量。本文详细记录了用结构力学分析软件workbench分析DN400型球铁井盖的疲劳寿命，不断地重新设计结构以满足国家《铸铁检查井盖》的标准要求，为其他型号的球铁井盖的生产提供了设计与生产的经验，方便企业开展后续的其它型号的井盖井圈的生产。

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1绪论

1.1课题来源、目的和意义

1.2 V法铸造工艺及其国内外发展概况

1.3井盖部件国内外发展概况

1.4论文主要研究内容

2球铁井盖部件三维设计及结构优化

2.1井盖产品介绍

2.2井盖与井圈的三维设计

2.3基于workbench的DN400型井盖结构仿真分析

2.4结果分析及优化

2.5井盖疲劳强度分析

2.6本章小结

3井盖部件V法工艺设计

3.1铸造工艺的设计

3.2井盖井圈V法浇注系统设计

3.3井盖井圈V法模具设计

3.4砂芯的设计

3. 5本章小结

4井盖部件V法铸造工艺试验

4.1 V法生产线介绍

4.2 V法铸造试验

4.3 V法铸造试验过程出现的问题及应对措施

4.4本章小结

5 结论与展望

5.1全文总结

5.2 研究展望

致谢

参考文献

附录I 攻读硕士学位期间发表论文