第一章 绪论1.1 选题背景及研究意义 气门是车船的重要机构之一，发动机在工作的时候，气门会进行频繁的打开和关闭。还会受到燃气带来的腐蚀和冲击，很容易使其产生氧化、磨损、腐蚀等失效形式。鉴于此，气门摇臂轴架支座需要具备良好的力学性能，而且要求其内部裂纹与残余应力尽可能少。 熔模铸造又称失蜡铸造，是一种少切削或无切削的精密铸造技术。所谓熔模铸造工艺，是用蜡制作所需零件的蜡模，再在蜡模上涂以耐火涂料经过干燥和硬化形成一个整体型壳，待型壳晾干后，放入热水中将内部蜡模熔化，最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧，再向其中浇注熔融金属而得到铸件的方法。其最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度，所以可减少机械加工量，只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可，甚至某些铸件只留打磨、抛光余量，不必机械加工即可使用。本课题选用此方法对气门摇臂轴架支座进行工艺设计。为了实现科学、高效的数字化设计，课题应用了铸造过程模拟仿真技术，该技术基于强大的有限元分析，可以准确地模拟型腔的浇注过程，精确地描述凝固过程，通过模拟熔模铸造的充型、凝固和冷却过程，能够预测可能出现的缺陷及残余应力，验证工艺的正确性，并优化工艺参数。同时，本课题运用了 3D 打印技术。3D 打印是一种新兴的材料成型方法，与传统的材料去除法或者变形成形法是不相同的，它采用的是材料逐渐累加的方法制造实体零件。该技术以三维软件为支撑，不需要传统的工装夹具、刀具或模具即可制造出任意复杂零部件，不仅设计修改相对灵活，而且成型周期短，可以在短时间内快速转化为实际生产中需要的样件，因此该技术能够缩短新产品的研制周期，降低产品的开发成本和风险。综上所述，本课题将熔模铸造的数值模拟技术与 3D 打印技术相结合，不仅可以优化铸造工艺，还可以对零件及熔模铸造模样进行快速制作，实现短周期、低成本、高质量的生产目的。此次设计过程是专业知识的一次综合应用，设计结果对同类型产品的生产具有一定的借鉴意义。1.2 熔模铸造概述 1.2.1 熔模铸造定义及工艺特点 熔模铸造又称"失蜡铸造"，通常是指在易熔材料制成模样，在模样面 包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。由于模样广泛采用蜡质材料来制造，故常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。 熔模铸造工艺具有以下优点：(1)熔模铸件的尺寸精度高, 表面粗...
