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Review of Design of Process Parameters for Squeeze Casting

Chinese Journal of Mechanical Engineering 2023年第6期36卷 22-35页

作者： Jianxin Deng Bin Xie dongdong you Haibin Huang Guangxi Key Lab of Manufacturing System and Advanced Manufacturing Technology School of Mechanical EngineeringGuangxi UniversityNanning 530003China National Engineering Research Center of Near-Net-Shape Forming for Metallic Materials South China University of TechnologyGuangzhou 510640China

Squeeze casting(SC)is an advanced net manufacturing process with many advantages for which the quality and properties of the manufactured parts depend strongly on the process ***,a universal efficient method for the determination of optimal process parameters is still *** view of the shortcomings and development needs of the current research methods for the setting of SC process parameters,by consulting and analyzing the recent research literature on SC process parameters and using the CiteSpace literature analysis software,manual reading and statistical analysis,the current state and characteristics of the research methods used for the determination of SC process parameters are *** literature data show that the number of pub-lications in the literature related to the design of SC process parameters generally trends upward albeit with signifi-cant *** of the research focus shows that both“mechanical properties”and“microstructure”are the two main subjects in the studies of SC process *** regard to materials,aluminum alloys have been extensively *** methods have been used to obtain SC process parameters:Physical experiments,numeri-cal simulation,modeling optimization,formula calculation,and the use of empirical *** experiments are the main research *** main methods for designing SC process parameters are divided into three categories:Fully experimental methods,optimization methods that involve modeling based on experimental data,and theoreti-cal calculation methods that involve establishing an analytical *** research characteristics and shortcomings of each method were *** simulations and model-based optimization have become the new required *** the development needs and data-driven trends of the SC process,suggestions for the develop-ment of SC process parameter research have been proposed.

关键词： Squeeze casting Process parameter design Process parameter optimization Data-driven Neural network Research method analysis Literature analysis CiteSpace

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Research progress on squeeze casting in China

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China Foundry 2014年第4期11卷 239-246页

作者： Li Yuanyuan Zhang Weiwen Zhao Haidong you dongdong Zhang Datong Shao Ming Zhang Wen National Engineering Research Center of Near-Net-Shape Forming for Metallic Materials South China University of Technology School of Materials Science and Engineering Jilin University

Squeeze casting is a technology with short route,high efficiency and precise forming,possessing features of casting and plastic *** is widely used to produce high performance metallic structural *** energy conservation and environmental protection concerns have risen,lightweight and high performance metal parts are urgently needed,which accelerated the development of squeeze casting technology over the past two decades in *** this paper,research progress on squeeze casting alloys,typical parts manufacturing and development of squeeze casting equipment in China are *** future trend and development priorities of squeeze casting are discussed.

关键词： squeeze casting research progress technology equipment

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基于摩擦模型的挤压铸造机压射机构动态配合

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中国机械工程 2021年第12期32卷 1405-1413页

作者：朱谦游东东朱权利华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心广州510640 华南理工大学广东省金属新材料制备与成形重点实验室广州510640

配合间隙是影响压射机构服役和工艺控制的核心要素,为研究压射机构配合间隙,提出一种压射机构的摩擦模型,并基于***软件二次开发将摩擦模型与数值模拟整合,整合摩擦的数值模拟结果与不考虑摩擦的普通数值模拟结果和压射实验结果的对比... 详细信息

配合间隙是影响压射机构服役和工艺控制的核心要素,为研究压射机构配合间隙,提出一种压射机构的摩擦模型,并基于***软件二次开发将摩擦模型与数值模拟整合,整合摩擦的数值模拟结果与不考虑摩擦的普通数值模拟结果和压射实验结果的对比验证了整合摩擦模型数值模拟的有效性和准确性。对2500 kN压铸机压射机构进行多循环压射工艺模拟,研究了工作中配合间隙的变化规律,压射、冲头回程阶段的配合间隙变化剧烈,凝固成形阶段的配合间隙变化平缓,变化剧烈的主要原因是压室的轴向温度分布不均匀。

关键词：压射机构摩擦模型挤压铸造配合间隙数值模拟

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具有独立温控单元的模具温控凝固成形装置的研制

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机械工程学报 2007年第10期43卷 187-190,195页

作者：游东东邵明周照耀叶宏克华南理工大学机械工程学院广州510640

为深入研究模具温控凝固成形工艺,研制出一种柱状件成形的试验装置,包括成形模具和温度测控系统。设计独立的加热及冷却温控单元各8组,均匀分布在模具中,加热单元采用16根远红外加热管,模具冷却采用冷却水管道强迫对流方式进行,模壁内... 详细信息

为深入研究模具温控凝固成形工艺,研制出一种柱状件成形的试验装置,包括成形模具和温度测控系统。设计独立的加热及冷却温控单元各8组,均匀分布在模具中,加热单元采用16根远红外加热管,模具冷却采用冷却水管道强迫对流方式进行,模壁内的冷却管道通过机加工完成。使用8个位于模具不同位置的热电偶检测成形过程中熔体的实时温度,系统根据数据采集模块采集到的温度数据,输出控制信号分别控制各加热及冷却单元的通断,从而实现模具温度的自动控制。流程控制通过基于工控组态软件MCGS开发的应用系统实现,可进行整个过程的温度数值、曲线显示及报警、循环策略控制。数值模拟与成形试验的结果表明,计算值与试验值之间的误差基本在8%以下,零件内部成形质量较好,无缩孔等缺陷。

关键词：模具温控凝固成形独立温控单元成形装置

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基于贝叶斯BiLSTM模型的核电阀位传感器故障预警方法

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华南理工大学学报（自然科学版） 2021年第12期49卷 43-52页

作者：游东东黎家良刘高俊杨汕华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640 中广核工程有限公司核电安全监控技术与装备国家重点实验室广东深圳518172

研究大型核电设备的故障预警方法,对于故障的及时排除、降低安全风险、减少非必要成本以及提高发电效率具有深远的意义。传统的核电设备预警,大多是实时监控报警系统,预警效果有待提升,也未充分利用数据价值。文中提出了一种基于贝叶斯B... 详细信息

研究大型核电设备的故障预警方法,对于故障的及时排除、降低安全风险、减少非必要成本以及提高发电效率具有深远的意义。传统的核电设备预警,大多是实时监控报警系统,预警效果有待提升,也未充分利用数据价值。文中提出了一种基于贝叶斯BiLSTM的故障预警方法,通过神经网络预测时间节点理论健康值,与实际值比较从而识别异常。首先提取实时数据库中健康的历史运行数据,然后对其进行一系列预处理,最后作为训练数据建立贝叶斯BiLSTM预测模型。采用交叉验证方法留出测试集,使用拟合优度、均方误差以及文中提出的贝叶斯假设检验方法对模型精度进行综合验证。保证模型泛化能力后,对实时数据库中的数据进行实时预测,并采用阈值法对故障蠕变期间的异常信号进行识别。实验结果表明:所建立的贝叶斯BiLSTM预测模型在时延高的情况下,相比于LSTM模型具有更优的预测精度;在案例1中,针对3次时间序列异常点,文中模型相比于现有的实时监控系统至少提前了15 h发现信号异常并进行报警;案例2的预测结果进一步验证了模型的可靠性。

关键词：核电设备故障预警贝叶斯BiLSTM 拟合优度均方误差预测精度

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压射机构中压室与冲头间的摩擦性能试验研究

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特种铸造及有色合金 2015年第4期35卷 390-392页

作者：赵佳欢游东东王翔华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心

在润滑数值模型的基础上,通过计算得出压室和冲头在不同间隙下的载荷,研究了在不同载荷和润滑剂下的摩擦特性。结果表明,在定载荷下,冲头润滑油具有较好的润滑性能,对磨副间的摩擦因数为0.16,且变化幅度较小。在美孚齿轮油作用下,随着... 详细信息

在润滑数值模型的基础上,通过计算得出压室和冲头在不同间隙下的载荷,研究了在不同载荷和润滑剂下的摩擦特性。结果表明,在定载荷下,冲头润滑油具有较好的润滑性能,对磨副间的摩擦因数为0.16,且变化幅度较小。在美孚齿轮油作用下,随着载荷的增大,由于摩擦副间形成了良好的润滑油膜,摩擦因数从0.43降到0.07,而且试验值和数值模型值间的误差保持在10%之内,证明了试验方案的合理性。

关键词：挤压铸造压射机构润滑摩擦性能

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挤压铸造机压射系统的动态配合数值模拟

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特种铸造及有色合金 2012年第8期32卷 740-743页

作者：白尚平游东东李元元华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心

冲头和压室在挤压铸造过程中受热、荷载等因素影响产生变形。基于铸造模拟软件ProCAST建立数值模型,对阶梯薄板零件的挤压铸造立式压射过程进行了模拟,得到在8个挤压铸造周期中冲头和压室各自的变形量,计算出二者之间的动态配合间隙。... 详细信息

冲头和压室在挤压铸造过程中受热、荷载等因素影响产生变形。基于铸造模拟软件ProCAST建立数值模型,对阶梯薄板零件的挤压铸造立式压射过程进行了模拟,得到在8个挤压铸造周期中冲头和压室各自的变形量,计算出二者之间的动态配合间隙。结果表明,冲头和压室受热后径向尺寸都有所增大,且冲头的膨胀量大于压室的膨胀量,二者之间的间隙值由起始的0.1200mm减小到0.0298mm,且减小幅度逐渐变小,间隙值最终趋于稳定。

关键词：挤压铸造压射系统动态配合数值模拟

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利用有限元的挤压铸造压室热-力耦合分析

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现代制造工程 2012年第11期 19-22页

作者：宋雷邵明游东东华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 广州科技贸易职业学院广州510442

压室是挤压铸造设备中的核心零/部件之一,研究挤压铸造过程中压室的温度和应力变化对预测和避免相关失效形式是十分必要的。建立了压室三维有限元模型,计算得到了压室的温度、应力和变形的变化过程。

关键词：压室挤压铸造有限元

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大型复杂零件铝合金挤压铸造模具设计

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热加工工艺 2014年第13期43卷 76-78,81页

作者：张明伟邵明游东东华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心广东广州510640

以难于分型和出模的大型复杂结构铝合金零件为例,介绍了铝合金挤压铸造模具的设计方法。铸件采用中心底注式的方式浇注,用液压侧向分型抽芯机构来完成4个侧向的抽芯动作,4个锁模柱提供侧向锁模力。在此基础上通过有限元分析验证了该类... 详细信息

以难于分型和出模的大型复杂结构铝合金零件为例,介绍了铝合金挤压铸造模具的设计方法。铸件采用中心底注式的方式浇注,用液压侧向分型抽芯机构来完成4个侧向的抽芯动作,4个锁模柱提供侧向锁模力。在此基础上通过有限元分析验证了该类模具设计制造的可行性。模具结构简单,动作可靠。结果能为大型复杂零件挤压铸造模具设计提供一种可供选择的技术途径。

关键词：铝合金挤压铸造大型复杂零件模具设计有限元分析

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基于Krging的压射机构铸造工艺参数多目标优化

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特种铸造及有色合金 2021年第5期41卷 592-596页

作者：朱阳辉游东东朱权利华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心广州510640 华南理工大学广东省金属新材料制备与成形重点实验室广州510640

压射机构是挤压铸造设备中进行充填成形的重要装置,其组件的配合间隙决定了充型过程中的精度和稳定性。为了使压射过程中组件的配合间隙变化最小,针对初始间隙值、浇注温度等压射机构与工艺的关键参数,以间隙率和温差为目标,提出了一种... 详细信息

压射机构是挤压铸造设备中进行充填成形的重要装置,其组件的配合间隙决定了充型过程中的精度和稳定性。为了使压射过程中组件的配合间隙变化最小,针对初始间隙值、浇注温度等压射机构与工艺的关键参数,以间隙率和温差为目标,提出了一种基于Kriging元模型的多目标优化方法。结果表明,所建Kriging元模型精度高于0.97;最优工艺参数:铸件浇注温度为701℃,压室预热温度为338℃,压室壁厚为16 mm,初始间隙为0.1061 mm,压射速度为56 mm/s。优化后,间隙率减小了10%,换热温差减小了49%,充型过程更加稳定。

关键词：压射机构工艺参数多目标优化挤压铸造

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