[发明专利]一种针对缺陷修复的砂型铸造工艺优化及优选方法

摘要

本发明公开了一种针对缺陷修复的砂型铸造工艺优化及优选方法，方法由五个步骤组成，针对已有但不完善的工艺从参数分类的角度提出三种不同的优化策略，并提出三种方案进行工艺优化，最终借助评价指标和生产要求选择优化工艺。本发明提出了一种针对缺陷修复的砂型铸造工艺优化及优选方法，能够针对易产生缺陷铸件的工艺在设计阶段进行优化，并提供多种优化方向，能在满足质量要求的前提下进行多目标优化；本发明所提出的工艺设计策略可以为砂型铸造等传统加工方法提供优化思路，支持设计人员在工艺设计阶段建立节能低碳的工艺方案；本发明的实施能够帮助传统砂型铸造实现节能减排，从而支持传统工业的绿色及可持续发展。

主权项

1.一种针对缺陷修复的砂型铸造工艺优化及优选方法，其特征在于：方法由以下步骤组成：步骤一：参数分类；按照设计参数与缺陷的关联，将砂型铸造工艺设计参数分为铸件结构类参数SP、浇注系统类参数GP、加工过程类参数PP以及客观上难以调整的参数DaP四部分；步骤二：优化策略与优化工艺建立；以优化SP、优化GP和优化PP为三个优化方向，分别构建针对各自参数的优化策略；并按照具体工件的实际需求，以初始工艺为蓝本从三个方向出发建立三套完整的优化工艺：OSP、OGP和OPP，优化方法参照加工经验调整对应参数；步骤三：确定工艺评价标准；构建以工艺过程碳排放总量C_T、平均工艺流程碳排放工艺流程物料碳排放CM_T、工艺流程能源碳排放CE_T、工艺流程机加工碳排放CP_T、缺陷区域体积比η、不同方案对碳源的影响率可回收能耗比例R_T′、铸造工艺出品率py、新工艺的调整成本ΔE_T′等评价指标为依据的评价体系，根据需求确定参数的种类及对比方式；步骤四：模拟检查缺陷修复情况；对三套优化工艺分别进行模拟仿真，检查仿真结果是否符合铸件质量要求；如符合则进行下一步，如不符合则重复步骤二重新建立该方向的优化工艺，直至工艺满足铸件质量要求；步骤五：评价优化工艺；通过工艺评价指标，从四个角度(铸件质量、铸件消耗、环境影响和经济性)对优化方法进行评价，归纳总结各方案的优缺点，并最终根据工厂的生产条件和铸件生产需要，按照实际加工条件将各优化方案合并为最佳方案。