活塞式压缩机缸体充型凝固过程数值模拟研究

通过对活塞式压缩机缸体底注方式和顶注雨淋两种工艺方案的充型和凝固过程的数值模拟，揭示了缸体的液相分布和温度场分布及凝固顺序和冷铁的特殊作用，冷铁使顶注雨淋方式的下低上高的温度场分布趋势得到明显的加强，改善了缸体在凝固过程中的液相分布，改变了先中间后两头的凝固顺序，缸体从总体上形成了从下往上的有利于补缩的凝固顺序。从而得出了压缩机缸体的最佳铸造工艺方案是顶注雨淋浇注系统＋硕部压力冒口＋底部冷铁＋阀孔冷铁＋缸径冷铁（下部），并预测了压缩机缸体缩孔缩松产生的部位和大小。实际生产验证了模拟结果的正确性。     

活塞式压缩机缸体底注工艺中充型和凝固过程数值模拟

通过对活塞式压缩机缸体底注工艺方案的充型和凝固过程的数值模拟，揭示了缸体的液相分布、温度场分布及凝固顺序，通过及时补浇冒口和冷铁激冷等措施，使下高上低的温度场分布变为下低上高的分布趋势，从而改善了缸体在凝周过程中的液相分布，改变了先中间后两头的凝固顺序，缸体从总体上形成了从下往上的有利于补缩的凝固顺序，并预测了压缩机缸体缩孔、缩松产生的部位和大小。采用改进后的工艺进行生产，取得成功，从而验证了模拟结果的正确性。     

液压剪锡青铜铜套的铸造

通过对液压剪铜套工艺改进，由原来的上雨淋注改为底返切线浇注工艺，同时芯子采用石墨块激冷的方法使铜套中同时凝固变为顺序凝固，铸件表面质量及合格率大为提高。     

E-80缸体的铸造工艺模拟优化及应力分析

在E-80缸体低压铸造过程中,在关键部位产生缩孔缺陷,对产品质量造成不良影响.采用Z-CAST软件对缸体充型及凝固过程进行模拟,依据模拟结果对原始工艺进行改进.在不影响铸件使用性能的前提下改变加强筋位置,建立补缩通道,有效地对关键部位进行了补缩;在模具相应部位嵌入传热系数较大的铜块,改变不合理的凝固顺序,使铸件中形成了有利于补缩的凝固顺序.通过工艺改进,消除了关键部位的缩孔缺陷.对工艺改进后的最佳方案生产的铸件进行应力分析,最大应力出现在铸件底部及厚大部位的内侧,最大应力值为115MPa,小于ZL102的抗拉强度及抗剪强度,铸件不会产生裂纹.     

运用均衡凝固理论设计铸钢件曲柄的浇冒口

按照均衡凝固理论的"铸钢件动态顺序凝固"理论,改进了曲柄的原浇冒口工艺,新设计的冒口离开热节,数量由两个变为一个铸件没有缩孔缩松、工艺出品率由原来的53.8%.提高到71.2%.     

运用均衡凝固模数法设计铸铁箱体补缩式浇注系统运用均衡凝固模数法设计铸铁箱体补缩式浇注系统

轧环机下箱体，材质HT250，重9500kg，轮廓尺寸4100mm×2500mm×577mm，干砂型，冲天炉熔炼。运用均衡凝固模数法设计补缩式顶注雨淋浇注系统，以大孔出流作充填校核。采用2个浇包同时浇注，2套独立对称的浇注系统，设计结果为：直浇道φ80mm，横浇道56／60mm×50mm，18只内浇道φ18mm，浇注温度1320-1380℃。浇注出的铸件形状完整，机加后没有缩孔、缩松、夹渣、气孔等缺陷，工艺出品率93％。表明均衡凝固模数法设计补缩式浇注系统是实用的。     

压边浇口的理论探讨及其实践

本文在叙述了压边浇口优点和分析了它的凝固特点后,认为:压边浇口属于顶注式缓流的小浇口,在型腔内造成较大的由下至上的温度梯度,为顺序凝固创造了良好的条件,所以对于补缩、排气排渣极为有利。作者通过生产实践观察了压边浇口在浇注过程中的某些物理现象,并分析了这些现象对铸件质量的影响。为了确定压边浇口的补缩范围,作者在环形铸件上做了初步的试验,并提出补缩范围半径为400毫米的数值。在试验和生产实践的基础上对压边浇口各诸元做了一些理论分析,并推荐了系列数据,供应用时参考。在实践部分介绍了作者在生产实践中采用压边浇口取得良好效果的实例,并提出压边浇口和雨淋浇口在实质上的一致性及用压边浇口代替雨淋浇口可能性。     

基于有限元分析的铝合金薄壁铸件浇注系统的确定

针对ZL104汽车前盖板薄壁铸件,设计了3套浇注系统:顶注式浇注系统、阶梯式浇注系统、雨淋式浇注系统。借助ProCAST有限元分析软件,对3种浇注形式下铝合金薄壁铸件的充型与凝固过程进行仿真,探究不同浇注系统中最易形成缺陷的部位。经比较分析,确定雨淋式浇注系统最优。其充型平稳,顺序凝固,缩松、缩孔、卷气等缺陷最少,并制得了尺寸为1 275 mm×490 mm×4.5 mm品质合格的铸件。     

4G1发动机缸体的铸造工艺

介绍了4G1气缸体的铸件结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺:一箱2件造型,采用覆膜砂制芯,2个缸体由10个砂芯组合而成;组芯夹具由4个夹紧气缸带动4个活动定位块,防止砂芯损坏,下芯夹具设置限位块和自由活动框,保证了下芯精度和缸体生产的尺寸稳定性;采用底注、阶梯式浇注系统,实现了顺序凝固,并设计了相应的排气系统,增加了排气通道,防止了气孔缺陷的产生;采用合理的熔炼工艺、孕育工艺及浇注工艺,保证了铸件的材料要求。生产结果显示:缸体铸件合格率已达到80%,机械加工合格率已达到90%。     

气缸体铸件表面缩凹缺陷的分析解决

气缸体铸件表面缩凹缺陷的分析解决四川柴油机厂（江津６３２２８４）刘增林我厂生产的重型汽车发动机气缸体毛坯重约２７０ｋｇ，材质为ＨＴ２５０。生产中，上平面热节处常常产生表观缩凹（如图１），废品率有时高达５０％以上。我们通过铸件工艺及凝固过程分析，通过浇...     

球铁油缸浇注系统补缩无冒口工艺设计

球铁油缸,材质QT500-7,铸件重101 kg,外径φ270 mm,内径φ220 mm,壁厚25 mm,高750 mm,一端球面封口。采用立浇工艺,封口向上。原工艺为阶梯浇注系统,在铸件上部安放1个φ120 mm×200 mm冒口,因冒口下缩孔、浇口引入处缩松,缸壁气孔、夹渣,渗漏废品率54%。为了消除铸造缺陷,新工艺根据均衡凝固原理,采用以顶注为主的浇注系统补缩无冒口工艺,用收缩模数法设计直浇道、横浇道、内浇道尺寸,经批量生产验证,消除了缩孔、缩松、气孔、夹渣缺陷。机加工后经250 MPa×5 min水压试验无渗漏。工艺出品率从77%提高到88%。表明采用收缩模数法计算浇注系统尺寸,用浇注系统补缩的无冒口工艺是可靠的。     

EIZ80空分机壳铸造工艺

针对EIZ80机壳铸造工艺特点,采用组芯造型、抽芯式模型结构,运用均衡凝固理论设计浇注系统.采用分散3层阶梯式浇注系统,用陶管分别从铸件的底层、中间和最上层引入等工艺措施,成功浇注出铸件内在质量好,表面光洁,加工过程中无铸造缺陷的EIZ80机壳铸件,实现了国产化铸造.     

汽车空调双管气室的铸造技术

可倾转式重力铸造集中了底注和顶注的优点,既有利于金属液充填型腔过程中渣气的排出,也有利于铸件的顺序凝固。汽车空调双管气室是大型薄壁类铸件,有气密性要求,成形困难,易产生浇不足、冷隔等铸造缺陷。利用可倾转重力铸造生产汽车空调双管气室,并通过对浇注系统和工艺参数的优化设计,能大大减少铸件内夹渣和气孔的缺陷,提高铸件机加工后和一次气密检验(无浸渗)的合格率。     

铝合金发动机缸盖铸造工艺的计算机模拟分析

在对铝合金发动机缸盖进行工艺分析的基础上,制定了3组浇注方案,分别为缝隙式顶冒口补缩浇注系统、顶冒口直接浇注系统、半开放式半包围型横浇道浇注系统.通过使用铸造数值模拟软件对金属液的充型和凝固过程进行数值模拟,认为缝隙式顶冒口补缩浇注系统为最优方案.确定了缸盖的优化工艺参数:模具预热温度为400℃,浇注温度为720℃.在该组优化的工艺参数下,通过对金属液的充型和凝固过程的动态观察,预测了充型时间、凝固时间和可能存在的缩松、缩孔及气孔缺陷的分布与体积分数.     

刹车鼓铸件缩松缺陷的防止措施

介绍了灰铸铁刹车鼓铸件的结构,详细阐述了该铸件的原生产工艺及在安装面根部出现的缩松缺陷.通过多方面的原因分析和生产试验,认为单个边冒口补缩能力范围有限是导致小端内圆根部缩松的主要原因.采取了以下措施:去掉边冒口,将铸件主体由上箱翻转至下箱,利用铁液重力补缩;浇注系统由底注改为顶注,提高内浇道的流量,降低铁液流速,采用浇...     

基于数值模拟的发动机缸体压铸模浇注系统优化设计

针对镁合金发动机缸体设计了2种不同类型的浇注系统,运用铸造模拟软件ProCAST对2种浇注系统下铸件的充型和凝固过程进行模拟,预测了充型时间、凝固时间和铸件中可能存在的缩孔、疏松及气孔缺陷的分布与尺寸,提出了优化的浇注系统设计。结果表明:在浇注温度670℃、模具初始温度220℃、压射速度8.5m/s的条件下,扇形浇注系统设计优于梳形浇注系统设计。     

细纱机箱体铸铁件顶雨淋浇注系统充填补缩一体化设计

FA528型细纱机箱体铸件,材质HT200,轮廓尺寸840 mm×736 mm,主要壁厚12 mm,最大壁厚30 mm,重236 kg,呋喃树脂自硬砂型.用大孔出流理论设计浇口杯一内浇道二单元顶雨淋浇注系统,用均衡凝固收缩模数法核算浇注系统的补缩能力.设计结果：长盆形浇口杯上宽60 mm,下底宽30 mm,长430 mm;下设7只φ14 mm雨淋内浇道,在浇注系统的对侧设置溢流排气冒口.经3 800件批量生产验证,铸件没有冷隔、浇不足、缩孔、气孔类铸造缺陷.表明采用均衡凝固收缩模数法计算铸件的补缩是实用、可靠的.     

压铸成形减震器支撑件浇注系统的改进设计分析

采用数值模拟软件ProCAST,对减震器支撑件压铸模浇注系统改进前、后的成形过程进行分析,综合分析零件充型过程、温度场、凝固场以及缺陷分布云图,结合实物试验准确预测铸件的缺陷位置和形式。数值模拟结果具有较高的可信度。改进浇注系统后成形的零件缺陷倾向明显减小,数值模拟技术有效降低试模风险和成本,缩短模具改进设计周期和提高产品的质量。