文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
粘土湿型砂性能控制试验研究
姓名:胡朝晟
申请学位级别:硕士
专业:机械工程
指导教师:邵华;吕志军
20081201
上海交通大学工程硕士学位论文摘要
粘土湿型砂性能控制试验研究

摘要

砂型铸造是最常见的铸造方法,型砂因其生产成本低,效率高,
是目前造型工艺中最重要的造型材料。用砂型生产的铸件占铸件生产
总量的 80%以上。用粘土粘结砂作造型材料生产铸件是历史悠久的工
艺方法,粘土湿型砂是使用最广泛的、最方便的造型方法,大约占所
有砂型使用量的 70~80%。型砂品质的好坏直接影响铸件的外表质量
及铸件产生砂眼、气孔、夹砂等铸造缺陷。粘土砂铸件的废品有 50%
以上是由型砂质量问题或使用不当造成的,型砂性能不佳是造成铸件
缺陷的主要因素。
对型砂性能的进行严格控制是减少铸件废品率的最好方法。同时
型砂性能的预测可以指导实际型砂生产工艺的改进并有助于型砂的质
量控制。
型砂原材料对型砂性能影响直观重要。本文对型砂的关键的型砂
材料(硅砂、膨润土、煤粉)的性能进行研究。结合上海汇众汽车车
桥厂铸造车间实际,测量了目前所用型砂材料的性能参数,并比较国
内外一些型砂材料的性能参数,修订车间的关键辅料标准。研究型砂
性能参数并对国内外铸造工厂所采用的指标范围进行讨论。重点研究
I
上海交通大学工程硕士学位论文摘要
和分析了型砂水分控制、热砂问题、透气性、泥分控制和混砂工艺的
现状,并提出了改进措施。针对目前产品和设备状况的型砂质量控制
方案可以使铸件生产的缺陷情况得到改善,降低废品率,而且对工厂
进一步的技术更新和设备改造有实际应用价值。
决定型砂性能的指标较多且具有模糊性、灰色性,从而导致砂型
质量的预测极为复杂、困难。本文提出了铸造砂型质量预测的支持向
量机建模方法。基于经验风险最小化准则(SRM)的支持向量机(SVM)
方法能建立型砂性能参数与质量间的定量关系,直接预测出已知性能
参数砂型的废品数。并且与已提出的灰色关联分析方法相比较。实例
分析证明,支持向量回归估计模型预测型砂性能更加科学、合理。经
试验验证,采用支持向量回归模型预测型砂质量是可行的。

关键词:型砂,型砂性能,质量预测,支持向量机(SVM),支持
向量机,知识模型
II
上海交通大学工程硕士学位论文 ABSTRACT

A STUDY ON QUALITY CONTROL
OF MOLDING SAND

ABSTRACT

Sand casting is most popular casting process and moulding sand is the most important casting
material because of its low cost and high efficiency. Above 80% castings are produced by sand casting.
Green-sand, using clay as bonding material, has a long history and is most popular and convenient.
70~80% molding sand is clay green-sand. The quality of moulding sand directly affects the appearance
quality and defects like sand hole, sand inclusion or gas porosity. More than 50% casting defects are
caused by sand quality or improper use.
Strict control of moulding sand properties is the best way to deduce casting defects. Meanwhile,
quality prediction of sand will be benefit to the evaluation of sand processing and then improve the
quality.
Properties ponent materials determine the final quality of the green-sand. ponent
materials (silica sand, coal dust and