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1、第 1 页浇注系统开题报告重庆科技学院毕业设计（论文）开题报告题目年产50万立方米混凝土搅拌站的工程设计学院冶金与材料工程学院专业班级无机20*-01学生姓名郑植学号20*440759指导教师张玲20*年3月20日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作开始后2周内完成，经指导教师签署意见及系主任审查后生效。2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网址上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3.学生查阅资料的参
2、考文献理工类不得少于10篇，其它不少于12篇（不包括辞典、手册）。4.“本课题的目的及意义，国内外研究现状分析”至少20*字，其余内容至少1000字。2张航.混凝土搅拌站的常见故障及解决方法,机械管理开发,20*年04期3刘辉,蒋志辉,张家平.模块化设计在混凝土搅拌站中的应用工程机械,20*年04期4高锋阳,郭佑民,韩竺秦,黄聪月.混凝土搅拌站动态配料系统控制算法及误差控制研究，兰州交通大学学报,20*年06期5李广武.浅议混凝土搅拌站的环境管理,科技情报开发与经济,20*年25期6周秀君.混凝土搅拌站控制中的关键技术及程序设计,工程机械,20*年01期7盛选虹.混凝土搅拌站的技术改造,山西焦
3、煤科技,20*年10期8张益鸿.混凝土搅拌站安全性设计的几个问题,建设机械技术与管理,20*年03期9邓庆阳,丁顺古,汪继第 2 页荣.新一代混凝土搅拌站,建设机械技术与管理,20*年06期10杨秋瑾,张方彪.川建牌混凝土搅拌站,建筑机械,20*年15期11Zayed,T.andHalpin,D.SimulationofConcreteBatchPlantProduction.J.Constr.Eng.Manage.,127(2),132141.20*.12Woods,DG.andHarris,FC.Truckallocationmodelforconcretedistribution.106
4、(C02),131-159.1980.13Chung,JCS.ChiuDKW.andKafeza,E.Analertmanagementsystemforconcretebatchingplant.EmergingTechnologiesandFactoryAutomation,20*.ETFA.IEEEConference,591-598.20*.14Zhou*.LeiXL.andHanDM.FiniteElementModalAnalysisofStationoftheMainBuildingSteelStructureConcreteBatchPlant.AppliedMechanics
5、andMaterials.513(1),231-234.20*.15ShiJZ.andDangX.ApplicationandDevelopmentofMaterialsforGreenConcrete.AppliedMechanicsandMaterials.848(1),135-138.20*.篇二：开题报告。铝合金金属型铸造的工艺研究一、选题意义随着高科技日新月异飞速发展，现代制造材料构成发生较大变化，高密度材料使用比例下降，低密度材料使用比例上升。轻金属材料应用范围不断扩大，向轻量化、高性能、多功能、环保、易成形再生和省能源方向发展。铝合金有良好力学性能，较高的比强度、比刚度和铸造性能
6、；具有低密度，仅为钢的1/3，便于运输、安装和使用；热导率高，为123170W/(mK)，是钢的4倍，有效降低零部件冷却时间；导电性好，而铝表面生成的氧化膜致密美观1，如果对铝表面进行氧化处理，生成的氧化膜第 3 页结合牢固，腐蚀性能优良，成型性好，易回收再生与环保；有优良冷切削加工性能，可压力加工成型，其切削速度是钢的5倍，显著缩短生产周期，提高工模具寿命，降低生产成本等，而且铝的资源丰富，铝合金除了保持了纯铝的优点以外，还具有良好的机械性能、物理性能和工艺性能1，广泛应用于航天航空、核工业、兵器工业、造船、矿山冶金、汽车、机械制造等工业2。因此铝合金技术被列为国防科技关键技术及重点发展的基
7、础技术3-4。铸造有色合金及其特种铸造技术在基本制造产业中占有重要地位，是关键技术之一。在航空、航天、船舶、汽车、轨道交通、化工、能源、电子电器和运动休闲等领域有着广泛的应用，由其所带动的产业在国民经济中起着重要的支撑作用。目前公认的铸造有色合金包括铝、镁、钛、锌和铜等材料，约占各类铸件总量的20%左右，由于减重降耗的要求，其应用具有明显的增长趋势，例如在汽车产业中，汽车轻量化已经是大势所趋。采用铝合金零件替代钢铁零件是降低汽车重量的有效措施，同一零件采用铝合金要比铁合金质量轻65%，因此增大铝合金在汽车上的应用已经成为汽车零部件发展的主要趋势5-9，未来的目标是将铝合金铸件从现有的占铸件总重
8、量的10%增长到30%左右，现如今几乎所有的轿车缸盖和大部分轿车缸体采用铝合金生产，而在航空工业中，铝铸件更是占到铸件总量的80%以上10。为了更好的满足某类产品的使用要求，在产品设计时，会更多地考虑减轻产品的结构重量和特殊的物理化学性能，有色合金恰恰可以满足这几方面的需求，即：产品构件的减重和轻量化需求；第 4 页产品的功能性需求，如电阻材料、磁性材料、记忆功能材料和耐磨减摩材料等；产品的装饰性功能需求，如铝合金的光亮性、钛合金的可着色性等。对产品的减重和构件轻量化需求是推动铸造有色合金应用领域不断扩大的动力，而对产品的功能性和装饰性需求则是铸造有色合金的发展方向1.1铸造铝合金铸造铝合金是
9、我国发展较早的有色金属材料之一，其密度小，比强度高和耐腐蚀，因此广泛地应用于航空、航天、汽车、机床制造等制造业。目前，随着行业的发展，对铸造铝合金的需求越来越大，尤其是汽车工业的发展，轿车生产总量激增，对铝合金的需求量越来越大。例如一汽生产的红旗轿车，其整车铝合金铸件已经超过100kg11，而且随着对节约能源和环境保护要求的提高，铝铸件的生产正朝着轻量化、强韧化、精密化和复合化的方向发展，铸造铝合金的应用将有很大的空间。在各类铸造铝合金中，按照其性能特点可分为：高强韧铝合金、耐热铝合金、耐蚀铝合金和超轻铝合金等等，其中高强韧铸造铝合金能够保证合金在高强度的条件下，还具有高的断裂韧性、疲劳性能和
10、抗应力腐蚀性能，因此可以部分的取代锻件，制备成形状复杂的铸件。例如ZL205A高强度铸造铝合金，该合金的极限拉伸强度可达500MPa以上，已广泛用于航空、航天和交通等领域12-13。为了满足压铸件生产的需求，开发了Al-Si-Mg系和Al-Si-Cu系等压铸型铝合金，这类合金具有较高的力学性能及良好的切削加工性能，约占压铸件铝合金的70%14，在汽车和摩托车等压铸件生产中应用比较广泛，包括支架、托架、滑板、左右机匣、刹车毂、泵体、刮雨器、支臂等结构件，压铸型铸造铝合金的发展将为促进铸造铝第 5 页合金向压铸这种低成本的铸造方式转变创造条件。超轻型铸造铝合金是目前正在发展的一种铸造铝合金，包括A
11、l-Li合金等，这种合金的密度比通常铝合金的还要小，而且弹性模量高，强度和抗疲劳性能以及抗腐蚀性能好，特别适用于航空和航天等零部件的减重要求，例如由Al-Li合金生产的飞机翼珩和望远镜筒，与原来采用的铸造Al-Si-Mg合金相比，重量降低了5%以上15。铸造铝合金的另一个重要发展趋势是铸造铝基复合材料的研究受到广泛重视，目前铸造Al-Si基/SiC颗粒增强的复合材料的应用相对成熟16。随着SiC颗粒的加入，不但改善了合金的性能，而且提高了合金的刚性和耐磨性，在航空、航天、汽车等领域应用，具有可观的前景。1.2铝合金金属型铸造工艺金属型铸造是特种铸造的一种，是指将金属液用重力浇注法浇人金属型，以
12、获得铸件的一种铸造方法。由于铸型可以反复使用很多次(几百到几千次)，故有永久型铸造之称，也被人称作硬模铸造17。铝合金件金属型铸造与其他一些铸造方法(普通砂型铸造、压铸、低压铸造和砂型铸造等)相比主要具有如下几方面的优势:内衬使用金属型，铸件的质量和尺寸稳定，尺寸精度较高；铸件金属在金属型中冷得较快，铸件对热节的敏感性也相应降低，液态金属中过饱和气体不易析出，使铸件组织致密度提高；金属型上可方便地采取较多工艺措施，如涂料的组成、涂料层的厚薄、铸型的局部加热和强制冷却、转型浇注等，来控制铸件在铸型中的凝固顺序、金属充填的平稳程度，以保证获得优质铸件18.液体金属的工艺获得率高；几何尺寸和金相组织
13、等综合质量好；较低压及高压铸造工艺灵活，可生产较复杂铸件；更有利于大批量生产，大、中小型铸件的生产第 6 页，特别是铝、镁合金铸件方面，应用得较为广泛；实现高度自动化和简化维修；在同等生产规模下，与高、低压铸造相比，铸造设备和金属型等工装的一次性投资更低。铝合金金属型铸造工艺主要有铝合金件金属型铸造工艺设计和铝合金金属型设计及材料。首先应对金属型进行预热，未预热的金属型不能进行浇注。这是因为金属型导热性好，液体金属冷却快，流动性剧烈降低，容易使铸件出现冷隔、浇不足夹杂、气孔等缺陷。未预热的金属型在浇注时，铸型将受到强烈的热击，应力倍增，使其极易破坏。金属型铸造工艺设计关键是铸件浇注位置的确定、
14、浇冒系统的设计和模具工作温度的控制和调节。（1）铸件浇注位置。它直接关系到金属型型芯和分型面的数量、金属液导人位置、排气的通畅程度以及金属型结构的复杂程度等，从而决定金属型加工和操作的难易程度以及铸件冷却温度分布，进而影响铸件的生产效率，尺寸精度等内、外质量。因此，铸件浇注位置是铸造工艺设计首先考虑的重要环节；（2）浇冒系统。铸件浇冒系统设计决定铸件内、外质量。浇冒系统应具有撇渣、排气和补缩功能，同时应保持铸件合理的凝固、冷却温度场。正确、合理的浇冒系统除凭经验估算外，附算机数值模拟可直观地预测铸件凝固过程温度场，显示铸件可能产生缩松(孔)的危险部位，从而指导工艺设计，并通过调整浇冒系统结构和
15、尺寸、金属型结构、控制冷却速度或调整涂料层厚度等手段调节温度场、消除铸造缺陷；（3）金属型工作温度。同样，金属型工作温度和各部分的温差对铸件的冷却温度场有着重要的作用。对金属型局部过热区域强制水冷和风冷是为了保证该区域保持正常的工作温度，提高生产效率，同时第 7 页消除过热，保证正常的冷却温度场。金属型工作温度控制比较先进和有效手段是控制冷却水出口温度，出口温度靠冷却循环水循环速度调节。（4）金属型设计及制造。好的金属型设计和制造技术是满足工艺设计、适应大批量、高质量铸件生产的关键。金属型设计主要包括金属型结构、排气系统、锁紧机构，冷却系统、连接机构以及铸件顶出机构。合理的铸造工艺和金属型设计
16、只有通过先进的金属型加工制造技术来体现。（5）金属型材料。适宜制造金属型的材料应具有足够的高温强度、一定的热稳定性和热疲劳强度以及足够的强韧性、耐磨性，且机械加工性要好。国内一般用铸铁、铸钢和铜合金作为铝合金金属型模具材料，平均寿命10000一50000次左右；发达国家普遍采用美国钢铁学会(AISI)分类的H-13，相当于国内4CrMoVSi钢。这种钢具有较高的热强度和硬度，还具有较高的耐磨性和韧性，用它作模具，其铸件尺寸稳定、模具寿命长，一般大于100000次。当然，模具的寿命除与材质有关外，还与模具结构、铸造合金的材料、操作和管理等因素有关。二、铝合金金属型铸造工艺国内外发展现状世界各国都面临着能源危机和环境危机，而体现工业发展水平的汽车制造业的发展对铸件提出了新的要求，即重量更轻、壁更薄、形状更复杂、强度更高。欧盟和美国新一代汽车的目标是每行驶100km油耗要低
