文档介绍：分类号学号 M201070754
学校代码 10487 密级

硕士学位论文

复杂箱体消失模铸造模具结构分析
和受力分析

学位申请人:柯吟霙
学科专业:材料工程
指导教师:吴志超副教授
答辩日期:2012 年 5 月 26 日

·1
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree of Master of Engineering

Analysis on Struct and Force plex Box
Mold via Lost Foam Casting

Candidate: Ke Yinying
Major : Material Engineering
Supervisor: Associate Prof. Wu Zhichao

Huazhong University of Science &Technology
Wuhan 430074, P. R. China
May, 2012
·2
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的
研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个
人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,
均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到,本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名:
日期: 年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有
权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和
借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据
库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本论文保密□,在_____年解密后适用本授权书。
属于不保密□.
(请在以上方框内打“√”)
学位论文作者签名: 指导教师签名:
日期: 年月日日期: 年月

·3
华中科技大学硕士学位论文
摘要
箱体零件是机器或部件的基础零件,普遍具有形状复杂、壁薄且较均匀、内
部呈腔形、隔板和凹槽特征较多等特点,十分适合采用消失模铸造工艺,并在实
际生产中得到了广泛应用。消失模铸造工艺的成败 50%取决于泡沫模样质量,而
模样的制造过程决定其性能,其中的关键技术包括消失模模具设计、泡沫珠粒发
泡成型以及泡沫模样脱模。
通过实验获得基本数据并借助 UG 和 ANSYS 软件,从消失模模具设计、泡
沫发泡成型对模具的影响、泡沫模样脱模过程分析三个方面展开研究,为复杂箱
体消失模铸造泡沫模样变形提供数据支持。
使用 UG 软件,分别采用模样分片制模思路和整体制模思路完成薄壁复杂箱
体的消失模发泡模具设计,通过两种模具的实际应用可知,不合理的分片会导致
模样变形严重,大大降低产品合格率。
通过模腔压力检测实验确定模腔受到的压强为左右。利用该数据完
成模具型腔受力情况分析,可得出泡沫膨胀压力对模具变形有影响,可能导致泡
沫模样厚度增加;对分片式制模思路得到的模具进行分析可知型腔的变形以及应
力应变主要发生在侧面与端面交接的区域,可以推出分片式制模得到的泡沫模片
在粘接面变形较大,与实际应用情况相印证。
通过对泡沫模样在脱模时的受力情况进行模拟,可知引起变形的主要原因是
喷气塞中通过的压缩空气压力作用于泡沫模样型腔壁使其存在向外的张力;并对
模样进行工艺优化,可知选择脱模力为左右较为合适,在保证可以顺利
脱模的同时获得完整的高质量的泡沫模样。

关键词:消失模,模样变形,模具设计,发泡成型,静力学分析
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
The box parts are the base of the machine or its elements, which generally have
features plicated shapes, even wall thickness, clapboards and sockets, etc.
Thus the lost foam casting process is very suitable for the parts and has been widely