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公开(公告)号：CN112062547A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010911733.6
申请日：2020-09-02
Applicant: 上海交通大学 , 中国航发南方工业有限公司
IPC: C04B35/10 , C04B35/622 , C04B41/84 , B22C9/10 , B22C9/12
Abstract: 一种定向凝固用氮化铝/氧化铝复合陶瓷型芯的制备方法，将作为陶瓷型芯原料的电熔刚玉粉、球形氮化铝粉、高岭土、木质素纤维混合后加入增塑剂制成浆料，经压制和两阶段烧结后，再经硅酸乙酯水解液强化得到氮化铝/氧化铝复合陶瓷型芯；本发明得到的复合陶瓷型芯具有优良的抗热震性能以及较好的碱液溶解性能，能够承受1550℃‑1700℃的高温而变形量很小，在高温度梯度下不开裂，用于满足航空发动机和燃气轮机涡轮空心叶片定向凝固成形需求。
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公开(公告)号：CN111922290A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010703005.6
申请日：2020-07-21
Applicant: 上海交通大学 , 中国航发南方工业有限公司
IPC: B22C9/08
Abstract: 本发明提供一种高温合金大型机匣铸件的底注式浇注系统及浇注方法，系统包括浇口杯、直浇道以及与直浇道连通的进浇机构，进浇机构与铸件的外环与内环相连接；方法包括通过引流装置将浇注液引流至进浇机构，再通过进浇机构分别从铸件的上端、底端对铸件进行充型及补缩，以转移铸件的内环以及外环的应力，同时通过进浇机构对铸件外壁由上向下进行充型及补缩，完成高温合金机匣铸件的注浇。本发明利用进浇机构转移铸件内环以及外环的应力，保持铸件形状不发生变形，同时对铸件外环的薄壁处进行充型以及补缩，有效的保证铸件无缩孔、缩松等缺陷；通过弧形浇口与冒口对铸件支板由上向下进行充型及补缩，有效降低了因支板欠铸及缩松缺陷而产生铸件报废。
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公开(公告)号：CN111451380A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010268196.8
申请日：2020-04-08
Applicant: 上海交通大学 , 中国航发南方工业有限公司
Abstract: 本发明涉及航空制造技术领域，具体地，涉及高温合金双环多支板类薄壁铸件精确热矫形模具及其应用方法，包括上模具和下模具，上模具的表面与所述薄壁环形铸件的腔体与一侧端面相贴合，下模具的表面与另一侧端面相贴合；通过模具在高温状态下热膨胀力控制双环多支板类薄壁铸件的圆度与平面度。矫形温度为高温合金液相限温度以下，矫形温度、保温时间、模具与铸件的间隙与矫形量直接相关，根据需要矫形量设置热处理温度，实现一次性精确矫形。采用该矫形模具与工艺方法，有效的解决了高温合金双环多支板类薄壁铸件椭圆度与平面跳动尺寸精度问题，使其满足发动机等零件的机加工与装配要求。
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公开(公告)号：CN112100819B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202010858606.4
申请日：2020-08-24
Applicant: 上海交通大学 , 中国航发南方工业有限公司
IPC: G06F30/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供一种基于集成计算与数据驱动的铸造冒口设计方法，包括：S1，实验设计并按照设计进行模拟浇注；S2，搭建响应数据库；S3，建立响应面近似模型；S4，优化响应面近似模型，得到优化设计参数。本发明中冒口尺寸基于数据驱动的仿真模拟计算智能优化得到，铸件得到充分补缩时冒口体积最小，冒口内缩松离上端面的距离最小，出品率最高。本发明可明显消除铸件缩松缺陷，提高铸件质量，提升工艺出品率；同时以数据为基础，利用智能优化算法，建立近似模型，极大加速自动寻优过程，提高了计算精度和降低了计算成本，可用于铸造新工艺开发，可用于泵壳、叶轮、阀体、高温合金机匣等铸造产品制造领域。
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公开(公告)号：CN112100819A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010858606.4
申请日：2020-08-24
Applicant: 上海交通大学 , 中国航发南方工业有限公司
IPC: G06F30/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供一种基于集成计算与数据驱动的铸造冒口设计方法，包括：S1，实验设计并按照设计进行模拟浇注；S2，搭建响应数据库；S3，建立响应面近似模型；S4，优化响应面近似模型，得到优化设计参数。本发明中冒口尺寸基于数据驱动的仿真模拟计算智能优化得到，铸件得到充分补缩时冒口体积最小，冒口内缩松离上端面的距离最小，出品率最高。本发明可明显消除铸件缩松缺陷，提高铸件质量，提升工艺出品率；同时以数据为基础，利用智能优化算法，建立近似模型，极大加速自动寻优过程，提高了计算精度和降低了计算成本，可用于铸造新工艺开发，可用于泵壳、叶轮、阀体、高温合金机匣等铸造产品制造领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112079648A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010911715.8
申请日：2020-09-02
Applicant: 上海交通大学 , 中国航发南方工业有限公司
Abstract: 一种精密铸造用易溃散陶瓷型芯及其制备方法，通过配制熔融石英粉、钠基膨润土、作为添加物的木质素纤维和钛酸钾晶须、水溶性铵盐的原料并进行干混后加入硅溶胶，经强力搅拌得到混合浆料并注入到已经涂挂了面层和至少一层背层的型壳空腔中，待静置固化后完成。本发明固化成型过程中无放热反应，高温强度高，溃散性好，且成本低廉，可以满足多种金属材料的空心铸件熔模铸造成型需求。
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公开(公告)号：CN112062587A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010910238.3
申请日：2020-09-02
Applicant: 上海交通大学 , 中国航发南方工业有限公司
IPC: C04B35/80 , C04B35/14 , C04B35/622
Abstract: 一种原位自生莫来石晶须增强的硅基陶瓷型芯制备方法，将半精炼石蜡、蜂蜡、聚乙烯和油酸放入真空和蜡釜中搅拌熔融后，再加入石英玻璃粉、氢氧化铝粉、三氟化铝粉和硅酸锆粉，进一步进行真空搅拌后倒出，冷却后形成料锭；将料锭加入到压芯机中，再经熔融压制获得陶瓷型芯素坯，其中的氢氧化铝和石英玻璃粉中的二氧化硅在三氟化铝粉催化下发生莫来石化，生成莫来石晶须；将陶瓷型芯素坯包埋在轻质氧化镁粉中，经四阶段烧结得到陶瓷型芯；再将陶瓷型芯进行强化处理，达到最终的陶瓷型芯成品。本发明能够显著提高硅基陶瓷型芯抗高温蠕变性的同时保持良好的碱液溶出脱芯性能。
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公开(公告)号：CN111318641A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010275919.7
申请日：2020-04-09
Applicant: 上海交通大学 , 中国航发南方工业有限公司
Abstract: 本发明提供一种复杂薄壁空心铸件水溶芯蜡模偏移尺寸控制方法，包括：对水溶芯蜡模长度方向的两端进行固定端约束，使水溶芯蜡模的两端固定；在水溶芯蜡模的至少两侧面上分别设置三个定位芯撑，三个定位芯撑呈三角分布，每个侧面上形成三角形定位结构；水溶芯蜡模的上述两侧面上分别还设置多个粘结芯撑；将上述处理后的水溶芯蜡模放置空心蜡模模具的模腔注射成型得到空心薄壁蜡模，空心薄壁蜡模注射的保压压力为最大注射压力的100％-120％，使水溶芯蜡模在液糊态蜡料注射保压压力作用下不发生偏移以及断裂，不会导致空心薄壁蜡模发生尺寸偏差。本发明通过控制水溶芯蜡模在空心薄壁蜡模注射成型过程的偏移，解决了空心薄壁蜡模壁厚偏差问题。
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公开(公告)号：CN117920946A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410098681.3
申请日：2024-01-24
Applicant: 嘉善鑫海精密铸件有限公司 , 上海交通大学
Abstract: 本发明属于硅溶胶型壳铸造技术领域，特别涉及一种具有光滑内壁的高性能精铸硅溶胶型壳及其制备方法。该方法具体为：首先采用分级颗粒制备面层浆料，然后利用有机‑无机纤维调配背层浆料，再将蜡模浸入面层浆料中，经后续处理后得到具有光滑内壁的高性能精铸硅溶胶型壳。本发明制备的具有高性能的硅溶胶型壳，通过锆粉、白刚玉粉与二氧化硅颗粒相配合，填充和填平面层涂层的微小凹凸，增加型壳面层的光滑度；通过联合使用聚乙烯纤维与氮化硼纤维，改善型壳多孔结构与导热性能，减少型壳在干燥和固化过程中的开裂和变形。同时，氮化硼纤维形成连续的纤维网络结构，可在不影响透气性的前提下提升型壳的常温强度。
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公开(公告)号：CN117733068A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311740232.6
申请日：2023-12-18
Applicant: 上海交通大学
IPC: B22C7/02 , B22C9/04 , B22C9/12 , B22D18/06 , B22D46/00 , G06F30/20 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供一种变厚度铸型及其制备方法、参数测量和参数标定方法，变厚度铸型的制备方法包括：提供一棒状浇道蜡模；提供多个等厚度或变厚度的片状蜡模，于棒状浇道蜡模上沿长度方向等间隔形成多个凹槽，将片状蜡模插入凹槽中并粘结，形成组树；按照自下而上的顺序，自第一层片状蜡模开始依次进行阶梯分层沾浆淋沙工艺，每次或每间隔预设次数的沾浆位置沿着组树方向逐次提升一个组树间距，直至最后一层片状蜡模；对组树进行统一的封浆处理，并在吹风条件下干燥；对组树进行脱蜡处理，得到变厚度铸型。本发明可以快速高效并节省材料地制备变厚度型壳和型壳试片，实现陶瓷型壳力学性能参数的准确测量和界面换热系数的高效精确标定。
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