铝合金铸造柔性生产线的概念设计与工作过程仿真【字数：9678】
本课题研究的是铝合金铸造柔性生产线的概念设计。目的是为了提高高端铝合金制品的铸造制造水平，顺应制造业向自动化和智能化发展。由于是一种全新的设计，所以本课题要首先完成生产线的概念设计，再完成对工位以及工艺流程的设计。最后在制作工作过程的仿真以便反映整个生产线的运行方式和工位的布置情况。本课题中的铝合金铸造柔性生产线的设计采用概念设计方法，应用主流的三维设计软件solidworks来完成概念设计。
目录
1绪论 1
1.1叙述铸造铝合金和柔性生产的现状和趋势 1
1.2传统铸造机和柔性生产线中概念铸造机对比 2
1.2.1铸造机的分类 2
1.2.2传统铸造行业的局限性 3
1.2.3新型柔性生产线铸造机的结构和运行流程： 3
1.2.4与传统铸造机对比优势： 5
1.3本次设计的主要内容及要求 5
1.4本章小结 5
2铸造铝合金铸造柔性生产线的概念设计 6
2.1简述概念设计 6
2.2 铸造铝合金柔性生产线的工艺流程设计 6
2.3 铸造铝合金柔性生产线的工位设计 8
2.4生产线中小车的概念设计 11
2.5本章小结 16
3铸造铝合金柔性生产线的工作过程仿真 16
3.1solidworks软件介绍 16
3.2 铸造铝合金柔性生产线的工艺流程仿真 17
3.3 铸造铝合金柔性生产线典型工位的工作仿真设计 18
3.4铸造铝合金柔性生产线整体的工作过程仿真 19
3.5本章小结 22
参考文献 23
总结与展望 23
致 谢 26
铝合金铸造柔性生产线的概念设计与工作过程仿真
1.绪论
铸造铝合金是传统的金属材料，广泛应用于航空、航天、汽车、机械等行业。但由于国内从业企业技术水平较低，存在工作环境恶劣，生产效率低等诸多问题，亟待技术改造和技术升级。
本课题研究铝合金铸造柔性生产线就是为了提高高端铝合金制品的铸造制造水平，顺应制造业向自动化和智能化发展。由于是 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
一种全新的设计，很少有可作，所以本课题先完成生产线的概1念设计，并期望通过工作过程仿真直观地反映整个生产线的运行方式和工位的布置情况，为以后的实际设计提供一个基础分析。
1.1叙述铸造铝合金和柔性生产的现状和趋势
铸造铝合金指可用金属铸造成形工艺直接获得零件的铝合金，铝合金铸件类合金的合金元素含量一般多于变形铝合金的含量。形状较其他制造方法所得产品更为复杂，应用范围更加广泛。被广泛用于航空工业与汽车工业。随着现代工业及铸造新技术的发展,对铸造铝合金需求量越来越大。
尽管铸造铝合金具有广阔的应用前景,但其研究与应用也面临着严峻的挑战。首先，随着现代工业的飞速发展，人们对铸件的可靠性等要求越来越高，同时对合金综合性能和特种性能的要求不断提高。如何使传统的铸造铝合金在新世纪继续保持发展势头，如何开发研制新合金满足各种需要，使得铸造铝合金这种传统的合金材料焕发新的光彩，是摆在我们面前的重要课题。
而且当今的制造业正逐渐向多品种、小批量、用户定制、响应市场变化等方向发展，对生产线的要求也越来越多。柔性生产线的设计理论也逐渐成为国内外学者的研究对象。希望从整体的角度为柔性生产线的设计提供新的方法。基于此，国内的大多铝合金铸造企业纷纷需要生产系统与市场仅仅挂钩，所以当下铝合金铸造柔性生产线的设计就成了当下铸造企业的难题。
1.2传统铸造机和柔性生产线中概念铸造机对比
传统铸造机模型如下图1图2所示
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图1 传统铸造机模型 图2 传统铸造机模型
1.2.1铸造机的分类
现有铝合金铸造方式有重力浇注,低压铸造压力铸造,消失模铸造等。获得的成品具有低密度,比强度高,抗蚀性和铸造工艺性好,受零件结构设计限制小的特点。
铸造机械一般按造型方法来分类，习惯上分为普通砂型铸造和特种铸造。?
普通砂型铸造包括湿砂型、干砂型、化学硬化砂型铸造三类。?
特种铸造按造型材料的不同，又可分为两大类：一类以天然矿产砂石作为主要造型材料，如熔模铸造、壳型铸造、负压铸造、泥型铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等；?
一类以金属作为主要铸型材料，如金属型铸造、离心铸造、连续铸造、压力铸造、低压铸造等。
1.2.2传统铸造行业的局限性
目前我国压铸件制造行业市场集中度较低，大多数企业产能与规模均较小，整个行业内具有规模优势的企业相对较少，只有少数企业具备新产品研发、新材料使用、模具设计与制造、精密压铸件制造、数控精加工等多个生产环节的整体制造能力。多数中小型企业处于价格竞争的状态，生产效率低，废品率高，生存状态堪忧。因此，行业整体难以获得生产和研发上的产业链协同效应，不利于行业整体竞争力的提升。总结为以下几点；
1.我国铸造行业大而不强，产业集中度虽然不断提高，但仍远低于工业发达国家。
2.铸造行业重体力、高温环境导致的技术工人不足，实现少人化或者无人化生产迫在眉睫。
3.基础铸造行业的高危环境风险，生产过程的人员参与较多，工伤及职业病频发。
4.铝合金铸造行业的生产效率较低，与国外企业差距较大。
1.2.3新型柔性生产线铸造机的结构和运行流程：
在现在铸造企业当中，“绿色铸造”可持续发展理念得到强化。通过分析铸造机现状，满足铝合金铸造行业技术提升要求，解决铸造机器人在浇注、取件、放置砂芯等环节的便利性问题，及实现自动化铸造线的过度阶段，人机配合的安全性问题。对传统铸造机进行改进设计，使铸造机的结构更加的简单以便于操作；并且通过结构的设计，在保证不增加额外动力的前提下实现了铸造机功能的优化。铸造机在工作状态下，达到了人机分离，去除了工作人员的安全隐患；在模具更换过程中，操作更加简单，提高了工作效率，为生产部门降低了成本。为此给出了铸造机的概念模型。
目录
1绪论 1
1.1叙述铸造铝合金和柔性生产的现状和趋势 1
1.2传统铸造机和柔性生产线中概念铸造机对比 2
1.2.1铸造机的分类 2
1.2.2传统铸造行业的局限性 3
1.2.3新型柔性生产线铸造机的结构和运行流程： 3
1.2.4与传统铸造机对比优势： 5
1.3本次设计的主要内容及要求 5
1.4本章小结 5
2铸造铝合金铸造柔性生产线的概念设计 6
2.1简述概念设计 6
2.2 铸造铝合金柔性生产线的工艺流程设计 6
2.3 铸造铝合金柔性生产线的工位设计 8
2.4生产线中小车的概念设计 11
2.5本章小结 16
3铸造铝合金柔性生产线的工作过程仿真 16
3.1solidworks软件介绍 16
3.2 铸造铝合金柔性生产线的工艺流程仿真 17
3.3 铸造铝合金柔性生产线典型工位的工作仿真设计 18
3.4铸造铝合金柔性生产线整体的工作过程仿真 19
3.5本章小结 22
参考文献 23
总结与展望 23
致 谢 26
铝合金铸造柔性生产线的概念设计与工作过程仿真
1.绪论
铸造铝合金是传统的金属材料，广泛应用于航空、航天、汽车、机械等行业。但由于国内从业企业技术水平较低，存在工作环境恶劣，生产效率低等诸多问题，亟待技术改造和技术升级。
本课题研究铝合金铸造柔性生产线就是为了提高高端铝合金制品的铸造制造水平，顺应制造业向自动化和智能化发展。由于是 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
一种全新的设计，很少有可作，所以本课题先完成生产线的概1念设计，并期望通过工作过程仿真直观地反映整个生产线的运行方式和工位的布置情况，为以后的实际设计提供一个基础分析。
1.1叙述铸造铝合金和柔性生产的现状和趋势
铸造铝合金指可用金属铸造成形工艺直接获得零件的铝合金，铝合金铸件类合金的合金元素含量一般多于变形铝合金的含量。形状较其他制造方法所得产品更为复杂，应用范围更加广泛。被广泛用于航空工业与汽车工业。随着现代工业及铸造新技术的发展,对铸造铝合金需求量越来越大。
尽管铸造铝合金具有广阔的应用前景,但其研究与应用也面临着严峻的挑战。首先，随着现代工业的飞速发展，人们对铸件的可靠性等要求越来越高，同时对合金综合性能和特种性能的要求不断提高。如何使传统的铸造铝合金在新世纪继续保持发展势头，如何开发研制新合金满足各种需要，使得铸造铝合金这种传统的合金材料焕发新的光彩，是摆在我们面前的重要课题。
而且当今的制造业正逐渐向多品种、小批量、用户定制、响应市场变化等方向发展，对生产线的要求也越来越多。柔性生产线的设计理论也逐渐成为国内外学者的研究对象。希望从整体的角度为柔性生产线的设计提供新的方法。基于此，国内的大多铝合金铸造企业纷纷需要生产系统与市场仅仅挂钩，所以当下铝合金铸造柔性生产线的设计就成了当下铸造企业的难题。
1.2传统铸造机和柔性生产线中概念铸造机对比
传统铸造机模型如下图1图2所示
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图1 传统铸造机模型 图2 传统铸造机模型
1.2.1铸造机的分类
现有铝合金铸造方式有重力浇注,低压铸造压力铸造,消失模铸造等。获得的成品具有低密度,比强度高,抗蚀性和铸造工艺性好,受零件结构设计限制小的特点。
铸造机械一般按造型方法来分类，习惯上分为普通砂型铸造和特种铸造。?
普通砂型铸造包括湿砂型、干砂型、化学硬化砂型铸造三类。?
特种铸造按造型材料的不同，又可分为两大类：一类以天然矿产砂石作为主要造型材料，如熔模铸造、壳型铸造、负压铸造、泥型铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等；?
一类以金属作为主要铸型材料，如金属型铸造、离心铸造、连续铸造、压力铸造、低压铸造等。
1.2.2传统铸造行业的局限性
目前我国压铸件制造行业市场集中度较低，大多数企业产能与规模均较小，整个行业内具有规模优势的企业相对较少，只有少数企业具备新产品研发、新材料使用、模具设计与制造、精密压铸件制造、数控精加工等多个生产环节的整体制造能力。多数中小型企业处于价格竞争的状态，生产效率低，废品率高，生存状态堪忧。因此，行业整体难以获得生产和研发上的产业链协同效应，不利于行业整体竞争力的提升。总结为以下几点；
1.我国铸造行业大而不强，产业集中度虽然不断提高，但仍远低于工业发达国家。
2.铸造行业重体力、高温环境导致的技术工人不足，实现少人化或者无人化生产迫在眉睫。
3.基础铸造行业的高危环境风险，生产过程的人员参与较多，工伤及职业病频发。
4.铝合金铸造行业的生产效率较低，与国外企业差距较大。
1.2.3新型柔性生产线铸造机的结构和运行流程：
在现在铸造企业当中，“绿色铸造”可持续发展理念得到强化。通过分析铸造机现状，满足铝合金铸造行业技术提升要求，解决铸造机器人在浇注、取件、放置砂芯等环节的便利性问题，及实现自动化铸造线的过度阶段，人机配合的安全性问题。对传统铸造机进行改进设计，使铸造机的结构更加的简单以便于操作；并且通过结构的设计，在保证不增加额外动力的前提下实现了铸造机功能的优化。铸造机在工作状态下，达到了人机分离，去除了工作人员的安全隐患；在模具更换过程中，操作更加简单，提高了工作效率，为生产部门降低了成本。为此给出了铸造机的概念模型。
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