电动客车水冷机壳低压铸造工艺设计与优化

针对电动客车电动机壳体直径较大、内壁筒状水套范围广和壁厚不均匀等特点,分析了水冷机壳的复杂结构及筒状砂芯对铝合金低压铸造顺序凝固的影响。设计了低压铸造浇注系统、模具结构和工艺参数。通过AnyCasting软件模拟铸件凝固过程,预测壁厚不均匀产生的热节和砂芯分隔作用形成的孤立液相情况,以及由此引发部分位置容易出现的缩松、缩孔等缺陷。探究如何采用铍铜镶件、水冷镶件和气冷管等优化措施调整凝固速度,提高铸件内部组织成形致密度及生产质量。     

铝合金箱体铸造工艺设计及数值模拟

铝合金箱体外形尺寸较大,形状基本对称,壁厚差异较大。工艺设计中选用强度和刚度高、易清理的树脂砂造型和制芯,以保证铸件尺寸精度要求;选择开放式、底部注入的浇注方式,以保证金属液平稳充型;使用UG软件进行三维建模,并运用ProCAST软件对铸件充型及凝固过程进行数值模拟,通过初步凝固模拟分析,设置补缩冒口解决了厚大部位补缩的问题,模拟结果显示可获得无缺陷铸件。     

大型球墨铸铁下箱体铸造过程数值模拟及工艺优化

对大型球墨铸铁下箱体铸造工艺进行设计和优化,并利用铸造模拟软件对铸件的充型和凝固过程进行了数值分析。铸件采用竖直分型、两箱手工造型的铸造工艺。针对箱体壁厚差较大、内部存在若干热节、内外部温度梯度大及不完全遵守"均衡凝固原则"的特点,在热节处添加冷铁并适当调整冒口位置,使铸件趋向同时凝固。模拟结果表明,在充型速度4.2 cm/s、充型温度1380℃的条件下,充型过程铁水流动平稳,水平方向每100 mm距离内液面起伏的高度差在25 mm以下,填充侧壁时液面上升速度为14 mm/s;铸造工艺改进之后,铸件的潜在缺陷率极低。浇注实验中,有效消除了铸件内部可能产生的缺陷,获得了外形完整、内部无缺陷的合格铸件。     

机座铸造工艺设计及充型模拟

对高牌号灰铸铁机座进行了铸造工艺设计,包括铸件工艺性改进、造型材料选择、浇注系统及砂芯设计等,设计过程采用三维造型软件Pro/E绘制出零件及浇注工艺三维图,然后在ProCast软件中完成网格划分并模拟浇注和凝固过程,通过不同浇注系统设计方案充型及凝固过程模拟对比,优化工艺方案,使工艺设计更加科学合理。     

汽轮机密封体的铸造工艺设计

介绍汽轮机密封体铸造工艺设计过程,通过对密封体的结构分析,对造型工艺、砂芯、冷铁、冒口以及浇注系统进行设计;使用铸造模拟软件JScast对铸件的浇注凝固过程进行模拟,对凝固过程缩松缩孔缺陷出现的可能性进行了分析,分析结果显示工艺设计恰当;经过对合金熔炼、浇注的控制,并对铸件进行热处理后,对铸件质量进行了检验,检验结果证明,密封体铸件外观质量及内部质量均合格,产品开发成功。     

齿轮下箱体砂型铸造工艺设计及模拟分析

齿轮下箱体属于中型厚壁铝合金件。在充分分析铸件结构及工艺性后,选用砂型铸造方法,采用树脂砂冷芯盒精密组芯进行造型;进行了齿轮箱下箱体的浇冒口系统设计。使用Any Casting软件对齿轮下箱体的凝固过程进行了模拟分析,确定了冒口设计的合理性,预测了铸件的收缩缺陷位置;通过添加冷铁消除了铸件缺陷,得到了一套完整合理的铸造工艺方案。     

压力机床身铸造工艺设计

介绍了J75G-800型高速精密压力机床身铸件的铸造工艺。由于铸件外形尺寸庞大而壁薄、内腔结构复杂,采取了如下工艺措施：（1）分型面与浇注位置一致;（2）增加工艺补正量,将最薄壁厚20mm增加到25mm,原主要壁厚25mm增加到30mm;（3）采用φ50mm×8mm无缝钢管作为4个贯穿床身全长的狭长内腔砂芯的芯骨;（4）为加快导轨的凝固速度,在导轨表面等距离设置40mm厚的石墨冷铁。铸件检测结果：组织致密,珠光体体积分数大于98%,导轨硬度平均值为190HB,各项力学性能均达到了设计要求。     

复杂薄壁框类铝合金铸件工艺设计及数值模拟

介绍了一种复杂薄壁框类铝合金铸件的铸造工艺:采用三箱造型,设计了所需砂芯结构,并对中箱造型工艺进行了简化。设计了圆形底注式浇注系统,借助ProCAST软件研究铸件充型和凝固过程。根据初始方案模拟得到缩孔、缩松位置分布和大小,通过在预测的缺陷处合理放置冒口、保温套和冷铁等对铸件进行有效补缩,基本消除了缩孔、缩松等铸造缺陷。     

大型薄壁复杂铝合金油底壳低压铸造过程数值模拟研究

利用CASTsoft软件对大型薄壁复杂铝合金油底壳低压铸造充型和凝固过程进行数值模拟。模拟结果表明,由于壁厚不均匀且多处壁厚较大,在凝固过程中,油底壳壁厚较大且凝固较晚的部位产生了缩孔缩松等铸造缺陷。在改进方案中,采用增加冒口补贴和内浇道补缩通道来强化铸件缺陷部位的补缩,并在铸件相应位置配合使用冷铁。再次模拟结果表明,改进后的方案合理可行,获得了无铸造缺陷高质量的铸件。     

改性水玻璃砂型(芯)温度场的计算机模拟和出砂性研究

根据Laplace导热方程,建立了各节点的数值方程以及求解条件,使用计算机编程对圆筒彤铸件及其砂芯、铸型进行从浇注、凝固到冷却的全过程模拟计算,为检验计算机模拟型、芯温度场的准确性,实测了圆筒彤铸件的砂芯、铸型和铸件的温度场,实测结果与计算机模拟结果基本相符。用上述计算程序模拟计算了壁厚分别为60、30、18、8mm的铸件砂芯温度场分布,模拟结果表明改性水玻璃砂有好的出砂性,浇注实验证实了计算机模拟分析结果。