AM60镁合金方向盘骨架压铸充型过程数值模拟

利用仿真软件FLOW-3D,对镁合金汽车方向盘骨架进行模拟.使用正交实验分析方法确定了压射速度、模具温度、浇注温度改变时压铸件产生缺陷百分比的变化.进行多组正交试验后,在优化的工艺参数下,观察液态镁合金充型及凝固过程中流场和温度场的分布情况,预测缺陷出现的部位,以寻求最佳的工艺参数,从而使铸造工艺和模具的设计得到了优化.模拟结果表明：最优的压射速度应为2.34m/s,模具初温为220℃,浇注温度为700℃,能达到最佳充型效果.     

气动元件阀体低压铸造充型过程的数值模拟

以铝合金气动元件阀体铸件为研究对象,采用金属型低压铸造方法,对其低压铸造充型工艺进行研究。采用Procast数值模拟软件模拟不同的低压铸造充型工艺参数,对获得的模拟计算结果进行分析,根据计算获得的铸件充型过程和缺陷预测来优化工艺,调整充型工艺参数,最终获得合格的计算模拟结果。结果表明,在充型压力为0.01MPa、充型时间为2s、保压压力0.09MPa、浇注温度680℃、铸型预热250℃的条件下,铸件的缩孔缺陷最少,能够获得最为优良的铸件。     

基于ProCast的滤清器支架压铸过程数值模拟及工艺优化

根据滤清器支架的结构特点,设计了滤清器支架压铸模具和压铸工艺。用ProCAST模拟软件对滤清器支架进行压铸充型凝固过程数值模拟,模拟出合理的压铸工艺参数:浇注温度650℃,压射速度1.4m/s,模具预热温度200℃。用优化出的压铸工艺参数进行压铸实验,得到合格的滤清器支架压铸件。观察金相组织,滤清器支架产品性能和质量满足使用要求,验证了模拟结果的正确性,可以应用于生产实践中。     

涡轮增压器叶轮低压铸造工艺设计及优化

采用UG NX8.0对某涡轮增压器叶轮的三维立体图进行有限元网格划分,应用ProCAST对铝合金叶轮的低压铸造充型过程和凝固过程进行数值模拟,利用VisualCAST对产生的缺陷进行可视化的对比,分析浇注温度、模具温度及压力-时间参数对铝液充型状态和凝固顺序的影响,并获得合适的低压铸造工艺参数。对试铸样品进行检测,结果表明:利用ProCAST可对叶轮的低压铸造工艺进行定量优化。     

汽车EGR阀座压铸充型凝固过程数值模拟及工艺优化

对汽车EGR阀座进行结构分析,设计正交试验表,运用Pro CAST软件,根据正交试验方案对汽车EGR阀座压铸充型凝固过程进行数值模拟。根据模拟结果优化出EGR阀座压铸工艺参数:压射速度1m/s,模具预热温度190℃,浇注温度620℃。设计并制造出EGR阀座压铸模具,用优化出的压铸工艺参数进行压铸实验,得到了合格的EGR阀座压铸件。观察其金相组织,EGR阀座产品性能满足使用要求,验证了模拟结果的正确性,可应用于生产实践中。     

滤清器支架压铸充型凝固过程数值模拟及工艺研究

根据铝合金滤清器支架的结构特点,设计了铝合金滤清器支架压铸模具和压铸工艺。用ProCAST模拟软件对滤清器支架进行压铸充型凝固过程数值模拟,模拟出合理的压铸工艺参数:浇注温度630℃,压射速度1.0m/s,模具预热温度200℃。用制造出的压铸模具进行压铸生产,得到了合格的压铸件,模拟结果可以应用于实际生产中。     

翻窗上扇框薄壁空心铝型材挤压过程数值模拟与挤压参数优化

以一翻窗上扇框复杂空心铝型材为研究对象,在前期模具结构优化基础上,采用正交试验法,以挤压速度、棒料预热温度、挤压筒预热温度、模具预热温度为试验因素,分别以型材出口截面流速均方差(SDV)和温度均方差(SDT)为试验指标,借助HyperXtrude13.0软件进行优化分析,获得了SDV和SDT指标分别为最小值时的挤压工艺参数组合。此外,进一步讨论了优化挤压工艺参数下型材出口截面的流速和温度分布,结果表明A₁B₃C₂D₁挤压工艺参数组合(挤压速度3 mm/s、棒料预热温度490 ℃、挤压筒预热温度450 ℃、模具预热温度440 ℃)可以获得最均匀的型材出口速度分布(SDV仅为1.304 5)和温度分布(SDT仅为1.182 3)。     

基于人工神经网络的凸轮轴铸造过程数值模拟优化研究

在实测铸铁凸轮轴铸造温度场的基础上，研究了人工神经网络技术在铸造数值模拟优化中的应用。首先采用三维有限元方法模拟了凸轮轴充型凝固过程的温度分布。在温度场实测方案中，设计了7个热电偶测温点。通过实测数据与模拟数据的比较，确定有限元模拟的最大相对误差为4．54％，CPU时间为3200s。人工神经网络采用了基于自适应学习率一动量项的误差反向传播梯度下降算法，并以温度场实测数据及有限元模拟数据为样本，进行了充型凝固数值模拟的优化。神经网络优化处理后模拟的最大相对误差为1．98％，CPU时间为670s，从而在模拟精度和效率上均优于传统有限元法。在铸造过程模拟中引入神经网络优化具有良好的可行性。     

基于有限元法的镁铝合金薄壁压铸件压铸缺陷分析

铸造充型过程的数值模拟技术是铸造领域的前沿技术。采用这些技术进行充型过程的数值模拟可以帮助人们更清楚地了解充型过程中金属液流动的自由表面和速度分布。为了给薄壁压铸件选择最佳浇注系统和最佳工艺参数,利用PROCAST软件对铸件的压铸过程进行了数值模拟,获得了铸件充型时间和温度场的分布,根据分析结果优化模具结构和压铸工艺。     

Al-Si合金(A357)重力铸造充型及凝固过程模拟

利用多通道数据采集系统对铸件特定部位的温度进行测量,以掌握该点的凝固和补缩,并利用O lym pu s金相显微镜观察铸件关键部位的宏观组织,进而分析其凝固方式.用商业化模拟软件Z-C ast对铝合金拉伸试棒充型及凝固过程进行模拟,对实际浇注实验中测试点的温度场进行模拟,并将模拟结果与实验结果进行比较.结果表明,当金属铸型的预热温度较低时,必须采用较高的浇注温度才能够使铸型充满,试棒在凝固过程能够得到有效补缩,从而消除了由于糊状凝固造成的显微缩松.铸造模拟软件Z-CA ST能够准确的模拟铝合金铸件充型凝固过程,提供较准确的流场、温度场信息,预测缺陷及其出现位置.     

基于数值模拟的YL112压铸浇注系统设计与优化

对YL112铝合金压铸件设计了3种类型的浇注系统,运用流体模拟软件Flow-3d对3种设计的充型过程进行模拟。通过观察温度场、压力场和表面缺陷的分布情况,预测充型过程中的氧化夹渣、气孔等缺陷。在分析模拟结果的基础上提出了浇注系统和溢流系统的优化方案,提高了铸件的质量。结果表明：在浇注温度620℃、模具连续工作温度200℃、冲头压射速度2.0 m.s-1的条件下,合理的溢流槽使金属液具有均匀填充型腔的填充路线的方案最为合理。     

挤压铸造计算机数值模拟

铸造过程计算机数值模拟是学科发展的前沿,随着挤压铸造技术的发展,其计算机数值模拟在国内外被广泛应用,介绍了挤压铸造数值模拟的研究进展、充型凝固过程的数学模型的建立以及挤压铸造的计算机数值模拟的发展方向。     

AZ80镁合金管材热挤压工艺及组织性能研究

选用不同的工艺参数对变形镁合金AZ80进行管材热挤压工艺实验研究;对挤压前后材料组织与力学性能的变化进行分析。研究结果表明：热挤压可以显著细化AZ80镁合金的晶粒,而且随着挤压比的增加,晶粒变得更加细小;增大挤压比也可以提高AZ80镁合金的抗拉强度和屈服强度。挤压比为18.2,坯料温度为390℃,模具预热温度360℃,凹模的半模角为60°～70°,可得到均匀的合金组织和良好的力学性能.     

半固态镁合金压铸充型过程的数值模拟研究

在考虑半固态AZ91D镁合金充型过程的压力和速度变化特征的基础上,建立了模拟计算所需要的表观黏度数学模型。采用ProCAST软件,对半固态镁合金压铸充型过程进行模拟,预测卷气、夹杂物产生的可能性,以便优化其工艺参数和工艺方案。结果表明,与全液态镁合金充型过程相比,半固态金属充型平稳,模具寿命长,铸件质量好;改变内浇道和溢流槽的设置位置和数量,还可有效地减少铸件本身内部杂质,提高铸件质量。     

镁合金管材挤压工艺及力能参数实验研究

对镁合金管材挤压成形进行了工艺实验研究,确定了镁合金管材挤压成形工艺参 数,分析了镁合金管材挤压成形时变形力的变化规律。研究结果表明,镁合金管材挤压成形时必须严格控制坏料温度、模具预热温度、润滑剂、挤压速度、挤压比等工艺技术参数。以上工艺参数对挤压力均有不同程度的影响。     

大高径比ZA27合金铸件挤压铸造应力场模拟

大高径比挤压铸件成形时的一个显著特征是压力沿着轴向分布严重不均.作为挤压铸造中的一个重要参数，比压严重影响铸件的组织和性能.利用有限元法对大高径比ZA27合金柱形挤压铸件凝固过程中的压力分布进行了热力耦合数值模拟，分析了铸件比压与显微组织和力学性能的关系.通过改变铸件与模具之间的摩擦系数、高径比，对铸件内部比压分布进行了数值模拟，讨论了工艺参数对比压力分布的影响情况，取得了令人满意的结果.     

T11转向节铸造工艺参数化及数值模拟

通过铸造分析软件和自主开发的冒口数据库功能,成功实现了转向节零部件的铸造工艺系统的参数化设计,利用计算机数值模拟软件进一步分析充型和凝固过程,为铸造过程的参数化设计提供了基础.     

铝合金框架压铸工艺数值模拟及分析

通过应用多种软件交换和数据接口技术,设计了正交实验以完成压铸过程数值模拟。结果表明：通过设置合理浇注系统、控制压铸速度和提高模具预热温度,可以有效减少铸件缩松缩孔;各参数对铸件缩松缩孔发生概率影响程度从大到小依次为浇注系统方式、模具预热温度、压铸速度;理想工艺方案为浇注系统a、压铸速度1 m/s、模具预热温度450℃。     

薄板型腔高压充型行为的水流与计算机模拟

应用Ｆｌｏｗ３Ｄ软件对高压水流快速充型的过程进行了计算机模拟,并在相同条件下采用１０００～２０００帧／ｓ照片的高速摄影方法,对着色高速水流在透明的丙烯酸玻璃为材料制成的模具薄板型腔中的充型过程进行了拍摄,二者结果一致．显示了计算机模拟方法研究流体高压充型行为的可行性．应用同样的计算机模拟方法探讨了几种情况下的浇口、溢流槽、型腔形状与位置对其充型行为的影响．其结果对高压铸造铝、镁合金工艺参数设计具有重要参考意义．     

镁合金压铸件充型过程的数值模拟技术研究

针对镁合金的压铸工艺特点和充型过程的不透明性，采用Pro／ENGINEER2001进行铸件的实体造型，并生成面网格文件．利用ProCAST软件模拟压铸件充型过程的物理场，预测了镁合金压铸件的缺陷位置，从而使模具的设计过程得到了优化．模拟运行表明，采用闭合式浇注系统充型平稳，温度场分布均匀，具有较少的气体夹杂和冷隔等倾向，使得镁合金压铸件的整体质量得到提高．