镁合金电控箱体的砂型铸造工艺研究

研究了新型镁合金电控箱体的砂型铸造工艺,讨论了浇注工艺的优化过程。对铸件浇注过程和凝固过程进行数值模拟,预判铸件的缺陷,并反复优化工艺设计,直至充型平稳,凝固顺序合理,得出最优的设计方案。实验表明,经过优化后的工艺所浇注出来的铸件,缺陷很少,有利于镁合金电控箱体的批量生产。     

安装架石膏型熔模铸造数值模拟及工艺优化

利用View Cast软件对安装架石膏型熔模铸造工艺进行了充型和凝固过程的数值模拟,预测了铸件缺陷可能存在的位置。模拟结果显示,铸件法兰部位存在缩松、缩孔缺陷。根据缺陷的位置及形成原因,对初始工艺方案的浇注系统进行了优化,再次进行充型、凝固过程模拟。结果表明,优化的浇注系统能够减少铸造缺陷,使用优化工艺生产出的铸件满足HB962-2005标准要求。     

基于均衡凝固理论的锌锭模铸造工艺数值模拟

基于铸件均衡凝固理论,拟定锌锭模铸件的浇注方案及浇注系统的设计计算;然后利用Pro/E和Procast软件,模拟锌锭模铸件的浇注工艺过程.对比结果表明,两者基本吻合.通过模拟可以预知铸件可能产生的铸造缺陷,优化铸造工艺.     

基于ProCAST的排气机匣熔模铸造数值模拟与优化

针对排气机匣在熔模铸造过程中的缩孔缩松缺陷与铸件上下法兰处尺寸变形的问题,采用ProCAST软件对现有排气机匣熔模铸造工艺进行数值模拟分析,获得铸件缺陷分布,并优化了其铸造工艺.结果表明,采用双环底注式浇注系统浇注后,铸件内部没有缺陷产生,且铸件的上下法兰变形程度得到改善.     

出水支管铸件的熔模铸造工艺优化

为了提高出水支管熔模铸造的铸件质量,利用ProCAST软件进行了浇注系统设计及优化。模拟了浇注温度、浇注时间和型壳预热温度对铸件凝固过程的影响。经过多次模拟,得到了最佳工艺参数,即浇注温度1350℃、浇注时间6 s、型壳预热温度500℃。使用优化工艺参数得到的铸件避免了缩松缩孔等缺陷。     

涡轮后机匣支板熔模铸造工艺数值模拟及优化

针对涡轮后机匣支板熔模铸造工艺,利用ProCAST软件对铸件充型过程、型腔内压力演变、铸件缩松、缩孔缺陷等方面进行模拟,分析了缺陷形成原因。采用改进排气通道、调整支板浇注位置与时长、铸件凝固顺序等措施优化工艺,同时进行数值模拟。结果表明,优化工艺的充型过程稳定、型腔内未形成"憋气"现象,支板内无缩松、缩孔缺陷。经浇注验证,铸件质量满足ASTM E192标准要求。     

基于RSM和GA的涡轮熔模铸造工艺优化

以涡轮熔模铸件浇注系统设计为例,基于BOX-BehnKen设计响应面试验(RSM)建立了二阶响应面模型,探究了浇注系统半径、高度与浇注温度对铸件内部缺陷的体积和缺陷与铸件表面之间的距离的影响,并利用遗传算法(GA)优化工艺参数。数值模拟分析结果表明,该优化方案可以在得到无缺陷涡轮铸件的同时达到80.53%的工艺出品率,为熔模铸造浇注系统的设计优化提供思路。     

大尺寸钛合金阀体石墨型铸造工艺研究

针对某大尺寸钛合金阀体铸件，对其结构进行分析后，设计了不同的浇注工艺，采用Pro-cast软件对该钛合金阀体铸件在不同浇注工艺下进行了石墨型铸造计算模拟。结果发现，不同的浇注系统会影响铸件内缺陷分布情况，且铸型预热温度的改变也会使铸件内缺陷体积发生变化。浇注工艺优化后，实际生产验证显示阀体铸件成形完整、无明显表面缺陷；X光检测结果显示铸件内部缺陷分布与模拟结果基本吻合。     

流量计主体压铸工艺数值模拟与优化

基于流量计主体铸件结构,设计两种压铸浇注系统,采用ProCAST软件进行数值模拟。通过分析充型过程,凝固过程及产生的缩孔缺陷的位置和原因,选择一种较优的浇注系统并通过增加冷却水管方式进行工艺优化。结果显示,工艺优化后铸件缩孔缺陷减少,采用优化工艺进行实际生产,铸件表面无冷隔、裂纹等缺陷,满足要求。     

基于数值模拟的通海阀铜合金铸件工艺优化

针对某船舶通海阀在铸造过程中易产生缩孔、缩松等缺陷问题,以Cu-7Ni-7Al-4Fe-2Mn合金通海阀铸件为研究对象,使用三维制图软件UG构建了铸件3D模型,并结合通海阀铸件的结构特性,设计了底注式浇注系统。利用数值模拟软件模拟了铸件的砂型铸造过程,分析了可能出现缩孔、缩松缺陷的位置,优化了通海阀铸件的浇注系统。研究了浇注温度、浇注时间、铸型预热温度等参数对铸件缩孔、缩松率的影响规律,结合正交试验方法优化出匹配的铸造工艺参数。研究结果表明,工艺参数对通海阀铸件缩孔率的影响程度从大到小依次是浇注时间、铸型预热温度、浇注温度。优化后的工艺参数分别为浇注温度1 200℃,浇注时间30 s,铸型预热温度35℃。通过在铸造缺陷较多的部位增大冒口尺寸,有效减少了缩孔、缩松铸造缺陷的产生。     

SOLIDCast在轮辐铸造工艺设计中的应用

运用SOLIDCast进行轮辐的铸造工艺设计,通过SOLIDCast对工艺的充型及凝固过程进行模拟,分析了缺陷形成的原因.对工艺进行了优化:增加冷铁、选用适当的浇注时间.用优化后的工艺投入生产,实际生产出的铸件外表光洁、加工后没有铸造缺陷,证实了优化后的工艺是合理的.     

铸钢后桥V法铸造数值模拟及工艺优化

运用ViewCast模拟软件对某铸钢汽车后桥V法铸造的凝固过程进行了数值模拟,预测了原工艺方案所产生缩孔、缩松缺陷的位置和大小。根据模拟结果,对原工艺方案进行了改进,增设横浇道和冷铁,铸件实现了顺序凝固,消除了缩孔、缩松缺陷,从而获得了合理的铸造工艺方案并通过工厂的生产验证。     

基于ProCAST消失模铸造磨球的工艺优化

通过采用ProCAST软件对消失模铸造中碳钢磨球的充型及凝固过程进行了数值模拟,预测其缺陷产生的部位,并分析其产生的原因。在此基础上,对生产磨球的工艺进行了优化,有效地避免了缩松、缩孔在其重要部位的产生,大大降低了废品率,提高了磨球的使用寿命和质量。     

圆锥破碎机传动轴架的铸造工艺设计及模拟优化

运用传统的铸造工艺设计方法对圆锥破碎机传动轴架铸造工艺进行了初步设计,利用V-Cast模拟软件,对传动轴架初始工艺的充型和凝固过程进行了数值模拟,分析了初始工艺产生缺陷的部位和原因。在此基础上,通过添加冷铁,优化了铸造工艺,对优化工艺再次进行了模拟。模拟结果显示,优化工艺实现了传动轴架的顺序凝固,消除了缩孔、缩松等缺陷。生产实践表明,采用优化工艺生产的传动轴架内部组织致密,符合技术要求。     

铝合金拉伸试样金属型模具优化

设计了一种采用不同浇注系统的铝合金拉伸试样金属型模具,以减少铸件的缺陷、提升铸件的质量。利用Pro CAST对铸造过程进行模拟,对拉伸试样充型凝固过程中的各物理场进行分析,预测其铸造缺陷和二次枝晶臂间距。确定优化模具的合理性后进行实验验证。实验结果表明:优化模具能够有效阻止前沿含有氧化薄膜的金属熔体进入型腔;优化模具的扇形流道,使充型过程平稳,避免型腔内出现卷气现象;试样能够实现顺序凝固,成功消除试样中的缩松、缩孔缺陷;优化模具试样的二次枝晶臂间距为33. 2μm,抗拉强度为215 N·mm-2,屈服强度为173 N·mm-2,断后伸长率为4. 5%。优化后的模具能有效地减少拉伸试样中的铸造缺陷并减小二次枝晶臂间距,提升了拉伸试样的力学性能。     

Numerical simulation and optimization of shell mould casting process for leaf spring bracket

Although the shell mould casting process has a wide range of application in many fields,the prediction of casting defects is still a problem.In the present work,a typical leaf spring bracket casting of ZG310-570 was fabricated by shell mold casting.The finite element model and ProCAST software were utilized for simulating the filling and solidification processes of the casting;and the formation mechanism of the gas pore,and shrinkage porosity defects were analyzed.The results indicate that the gas pore and shrinkage porosity defects are formed due to air entrapment,insufficient feeding and non-sequential solidification.Subsequently,through changing the position of risers,adding a connecting channel between the risers,and setting blind risers at the U-shaped brackets,an optimized gating and feeding system was established to improve the quality of the casting.After optimization,the gas pore and shrinkage porosity defects of the leaf spring bracket casting are effectively eliminated.The experiment results with the optimized casting process are in good agreement with the numerical simulation,which verifies the validity of the finite element model in the shell mould casting.     

铝合金汽缸盖低压铸造数值模拟及工艺优化

利用铸件凝固过程数值分析方法研究了铝合金汽缸盖的低压铸造凝固过程,预测了缸盖铸件内部可能产生的缺陷。模拟显示,内浇口到零件厚壁之间的通道易形成缩孔缺陷。根据模拟结果及理论,对低压铸造工艺进行了优化设计,分别采用增设冷却系统、控制模具的预热温度、对浇口进行保温处理三种工艺措施。同时采用上述三种工艺措施,对消除缸盖铸件热节点的缩孔、缩松缺陷效果最好。     

基于MAGMAsoft的泵体铸钢件铸造工艺设计

采用Pro/E三维造型软件,利用MAGMAsoft对铸造工艺优化设计有良好的评价功能,对泵体铸钢件铸造生产过程进行了CAD/CAE研究。通过对原铸造工艺模拟结果,分析可能产生铸造缺陷的位置及类型,优化了铸造工艺并再次进行了数值模拟计算,实现了虚拟试铸。结果表明,通过在小泵头与泵体"V"型接触处添加环绕形冷铁以及适当放大暗冒口,可以有效地改善热节状态,达到消除和控制缺陷的目的,使铸件能够达到质量要求。     

冲击式水轮发电机转轮的铸造工艺设计

结合钢的流动特点和凝固特性,综合考虑充型过程及补缩效果,通过局部锆砂实现铸件的顺序凝固,设计旋转对开式芯盒成形形状比较复杂的水斗砂芯,利用三维建模软件及有限元分析对转轮进行了结构分析及优化,利用计算机模拟软件对铸件工艺参数进行了设计和优化。针对模拟后铸件可能出现的缺陷,提出了相应的改进措施。优化了浇注系统,合理设计冷铁和冒口,并确定了合理的铸造工艺参数范围,实现了转轮砂型铸造的成形方法。     

柴油发动机飞轮壳铸造工艺的优化

通过对某种风冷柴油发动机飞轮壳铸造工艺进行优化,减少了铸造缺陷,使飞轮壳铸件良品率由30％～50％提高到83％以上,从而减少重复生产,节约资源和资金,并满足生产及装机任务要求.