计算机模拟在铸钢阀体工艺优化中的应用

主要针对铸造过程中铸钢阀体出现的裂纹缺陷，利用铸造工艺理论和金属凝固原理，结合计算机辅助设计，对阀体的铸造工艺进行了分析，找到了产生缺陷的根本的原因。利用铸造模拟软件ViewCast对该浇注系统进行了优化，解决了铸钢阀体铸造过程中的裂纹问题。实践表明，经过改进之后的浇注工艺有效地提高了铸件质量。     

CAST soft CAD／CAE软件在精密铸造生产中的应用

采用CAStsoftCAD模块进行阀体铸钢件精密铸造工艺设计,确定铸件的浇注位置,并计算其浇注系统;通过CAStsoftCAE模块对铸件凝固过程温度场和可能产生的缺陷进行分析,合理优化铸造工艺。实际生产结果表明,CASTsoft软件的模拟结果与实际相符,组合使用CASTsoftCAD／CAE铸造工艺设计和工艺模拟模块可以缩短工艺试制周期,降低工艺试制成本。     

阀类精铸件浇注补缩系统设计实践

根据阀类铸件自身结构特性和使用特点，在浇注补缩系统设计中，针对性地采取了相应工艺措施，以减少疏松、缩孔等缺陷，旨在提高铸件的内在质量。根据蝶阀阀体、球阀阀体和闸阀阀体的结构和尺寸特点，提出了不同的浇注系统设计方案和确定浇注系统各部尺寸的经验公式。     

大型整体式多路阀阀体凝固过程模拟及工艺优化

分析了大型整体式多路阀阀体的结构特点,建立阀体的三维实体模型,并对阀体的铸造工艺进行部分改进。运用Anycasting对原浇注工艺方案和改进后的工艺方案进行凝固过程模拟分析。结果表明,改进后的冒口能更好的对铸件进行补缩,使缩孔、缩松等缺陷得到明显的改善。     

复杂钛合金阀体的铸造工艺研究

通过分析船用复杂结构钛合金阀体铸件的结构、技术要求和铸造难点,制定了一套完整的铸造工艺方案,并结合Pro CAST有限元分析软件进行了工艺优化,设计了更加合理的浇注系统,完善了铸造缺陷控制的方法。选择最优的铸造工艺后,解决了铸件的成形问题,最终生产出了合格的铸件。     

绞车滚筒铸铁件的铸造工艺设计和数值模拟

对铸铁件JH-20型回柱绞车滚筒进行铸造工艺设计.根据铸件形状对称的特点,设计了底注式浇注系统,采用两个内浇道同时对铸件浇注.利用CAD软件建立铸件的三维模型,并用ViewCast铸造模拟软件对铸件的凝同过程进行了数值模拟.模拟显示,在滚筒与法兰连接处会产生缩孔、缩松缺陷.根据数值模拟结果并结合理论分析,对铸造工艺方案进行工艺改进.通过增设冒口的方法,利用冒口对铸件进行补缩,以实现铸件的顺序凝固.结果表明,优化后的工艺有效地消除了缩松缩孔缺陷,从而获得了合理的铸造工艺方案.     

阶梯轴铸钢件的铸造工艺设计及数值模拟

对阶梯轴铸钢件进行铸造工艺方案设计,包括分型面和浇注位置的选择,各项铸造工艺参数的确定以及浇注系统、冒口、冷铁的设计.根据铸件形状与结构特点,采用中注式浇注系统,内浇道放置在轴后的端面,并用一个内浇道对铸件进行浇注.将铸件划分为4个补缩区域进行冒口设计,并配合冷铁使用来实现铸件的顺序凝固建立铸件的三维模型,并运用ViewCast铸造模拟软件对铸件的凝固过程进行了模拟计算.初次模拟显示,在阶梯轴的凸台处与其临近连接的阶梯轴段会产生缩孔、缩松缺陷.根据数值模拟结果并结合理论分析,对铸造工艺方案进行了优化设计.通过增大冒口尺寸和高度、增设冷铁的方法,有效地消除了铸造缺陷,从而获得了合理的铸造工艺方案.     

基于Anycasting的汽轮机阀体浇注系统优化模拟

分析了生产中铸造质量要求较高的汽轮机阀体的浇注系统,并对其进行改进。运用铸造模拟仿真软件Anycasting对原浇注系统及改进后浇注系统进行模拟仿真。实验结果表明,改进后的浇注系统能获得优良的铸件,并节约了大量钢材。研究结论对大型铸件工艺设计以及实际生产具有指导意义。     

钛合金泵体石墨型铸造工艺优化

介绍了某化工设备上使用的钛合金泵体铸件石墨型铸造工艺。通过对铸件产生缺陷原因的分析,改善浇注系统,优化石墨型工艺,解决了铸件内部缺陷,最终获得了合格的钛合金铸件。     

倾斜式离心铸造对钛合金铸件质量的优化

开发了一种新型钛合金铸造工艺，在设计阶段将钛合金铸件的石墨铸型倾斜摆放，浇注系统搭设在铸件厚大部位，以实现倾斜式离心浇注。同时，分别采用常规立式重力浇注和立式离心浇注，对比研究了两种铸件的表面质量及内在质量。结果表明，倾斜式离心浇注铸造工艺可以减少铸件表面的流痕缺陷，提高钛合金铸件的产品质量，减少后续补焊修整，缩短产品生产周期、降低生产成本。     

阀体砂型铸造充型凝固过程数值模拟研究

由于阀体零件结构复杂,砂型铸造阀体时,浇注系统和工艺参数不当容易导致铸件出现缩松、缩孔等缺陷。采用Pro CAST软件对典型阀体砂型铸造过程进行数值模拟,研究了金属液充型和凝固过程。分析了缺陷产生的原因,改进了浇注工艺方案,提高了铸件的质量和合格率。     

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。     

圆锥破碎壁的铸造工艺与模拟

为提高ZGMn13圆锥破碎壁锰钢铸件的耐磨性,减少缩松、缩孔及裂纹等缺陷,对原工艺的浇注系统、冒口等进行改进。利用procast软件对铸件充型和凝固过程进行数值模拟并验证改进后的工艺,对模拟结果进行分析。结果证明,改进后的工艺提高了产品质量,减少了铸件缺陷。     

门框底衬铸钢件的铸造工艺设计及数值模拟

运用传统方法设计了门框底衬铸钢件的铸造工艺:包括分型面、浇注位置的选择、铸造工艺参数的确定以及浇注系统、冒口、冷铁的设计.根据铸件形状较复杂的特点,设计了两个内浇道;将铸件划分为4个补缩区域进行补缩,并配合冷铁来实现铸件的顺序凝固.用Pro/E软件建立了铸件的三维模型,采用ViewCast铸造模拟软件对铸件的凝固过程进行了模拟计算.模拟结果显示,在门框底衬凸台处会产生缩孔、缩松缺陷.根据数值模拟结果并结合理论分析,对铸造工艺方案进行了优化.通过改进工艺,最大程度地消除了铸造缺陷,从而获得了合理的铸造工艺方案.     

基于数值模拟的支座熔模铸造工艺迭代优化

运用ProCAST软件模拟熔模铸造K444合金支座的铸造过程,分析了铸件凝固过程中的温度场分布,预测了铸件中缺陷的种类与位置,根据模拟结果对浇注系统与浇注工艺进行了优化,试制结果显示,优化后的工艺可以获得无缺陷的铸件。     

汽轮机阀体铸造凝固过程数值模拟及缩孔、缩松的预测

在分析了铸件凝固过程结晶潜热释放和缩孔、缩松形成条件后,应用数值模拟软件模拟了砂芯铸造汽轮机阀体的凝固过程,得到阀体铸件凝固的温度梯度分布,并预测了铸件出现缩松、缩孔缺陷的部位。在此基础上,对铸件凝固过程进行了阐述。数值模拟结果可供阀体铸造工艺设计参考。     

TA1气缸体铸件开发

TAI发动机缸体采用KW静压造型线造型，铸件水平浇注。砂芯全部为冷芯。浇注系统采用中注式，内浇道在曲轴轴承弧面处。采用热风冲天炉-工频炉双联熔炼，气压保温浇包浇注。浇注温度：1420-1440℃。铸件工艺调试之前采用计算机对铸件的浇注过程、温度场分布、可能产生缩松的位置等进行了模拟，并对工艺进行优化．有效地缩短了铸件开发的周期和降低开发成本。     

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。     

核电站爆破阀阀体的铸造工艺

为研究爆破阀铸件的铸造工艺,分析了阀体的铸造技术难点,设计了冒口和冷铁及浇注系统,并结合数值模拟优化了工艺方案,确定了型砂工艺、熔炼浇注工艺、热处理和焊补处理等控制措施。实际生产结果表明,爆破阀阀体的化学成分、力学性能和无损检验结果,以及铸件的外观尺寸均达到技术指标要求,充分说明了所设计的铸造工艺是合理有效的。     

ZL101齿轮箱箱体砂型铸造工艺优化

根据齿轮箱箱体的结构特点及技术要求,选择砂型铸造方法进行铸造工艺设计,选择树脂砂作为造型材料。利用ViewCast软件进行充型和凝固模拟,预测铸造缺陷产生位置,分析了充型和凝固过程中铸件产生缺陷的原因。在此基础上,对齿轮箱箱体的铸造工艺方案进行了优化,最终选择阶梯式浇注系统,直浇道、横浇道、内浇道截面积比为1:2:4,冒口选择发热保温冒口,浇注温度为750℃。使用优化后的铸造工艺方案进行了数值模拟及实际浇注试验,发现铸件几乎没有缺陷,满足了实际生产中对铸件质量的要求。