消失模铸造充型过程数值模拟

运用PROCAST软件对板形铸钢件的消失模充型过程进行了数值模拟。考察了阶梯式浇注系统的充型顺序以及底注式浇注系统的充型形态，另外研究了底注式浇注系统的浇注速度对缺陷形成的影响。模拟结果表明，消失模铸造中，金属液优先从阶梯式浇注系统的上层内浇道充型，充型前沿流动紊乱，铸件容易出现气孔或夹渣；对于底注式浇注系统，充型前沿的流动相对平稳，但过快的浇注速度同样会导致气孔或夹渣缺陷。     

应用粒子图像测速技术建立铸造浇注过程水模拟充型液体自由表面速度场

采用粒子图像测速技术对平板类铸件浇注过程水模拟的充型自由表面速度场进行了测试分析。用气泡作为示踪粒子。对底注式、阶梯式和缝隙式浇注系统进行了水模拟研究，建立了底注武浇注系统液体充型过程的自由表面速度场。结果表明，所建立的自由表面速度场能定量地反映充型过程的液体自由表面状态。     

球铁长叉件消失模铸造工艺研究及数值模拟

采用底注和顶注式消失模工艺铸造了球铁长叉件,并用ProCAST软件对两种工艺方案进行了充型和凝固过程的模拟。针对两种工艺产生严重缩孔、缩松的问题,改进后采用阶梯式浇注工艺,并对改进工艺过程进行了模拟,结果表明,阶梯式浇注工艺消除了铸件内部的缩孔、缩松缺陷。实际生产结果和模拟结果的对比证实了改进方案的可行性。     

基于ProCAST的龙门加工中心滑枕铸件的数值模拟分析

通过对龙门加工中心滑枕铸件结构特点的分析,确定其浇注工艺方案,运用Pro CAST软件对滑枕铸件的铸造过程进行模拟分析,对铁液的充型、凝固过程进行可视化观察。结果表明:采用阶梯式浇注系统,浇注温度为1 380℃,浇注速度为1 m/s时,铸件的充型及凝固过程合理,并通过实际试制生产验证了该工艺方案的可行性,为实际生产提供了理论依据和指导。     

基于AnyCasting的铝合金弹底转座压铸工艺参数优化

结合铸造生产实际,合理设计了铸件的结构。采用AnyCasting数值模拟软件,用正交试验方法分析了铝合金弹底转座压铸工艺过程中浇注温度、充型速度以及模具预热温度对铸件质量的影响规律。结果表明,模具预热温度对铸件质量的影响最大,浇注温度次之,充型速度最小,最优的工艺参数是浇注温度为650℃、充型速度为0.25 m/s和模具预热温度为180℃。同时,在最优工艺参数的基础上,结合实物验证了模拟的可靠性,并观察了铸造铝合金的微观组织。     

汽车发动机气缸盖浇注系统的设计

针对某型汽车发动机铝合金气缸盖结构复杂,壁厚不均,铸造工艺难度大的问题,设计了一种铝合金气缸盖的底注式浇注系统。运用ProCAST数值模拟软件,对该方案下的金属液充型、凝固及缩孔、缩松缺陷倾向进行模拟,针对缺陷出现的位置与特点,采用增设顶冒口的方式进行消除。结果表明,该底注式浇注系统实现了金属液的平稳充型,最终得到的铸件品质良好。     

不同浇注方式对消失模铸造充型的影响

运用ProCAST软件研究了铝合金铸件的消失模铸造充型过程,考察了不同浇注方式对铸件消失模铸造过程的影响。研究表明,底注式浇注系统的充型相对平稳,是一种比较好的消失模铸造浇注系统方案。浇注系统、浇注速度和界面气隙压力对消失模铸造的充型有很大影响。     

270W型船用球铁活塞裙的铸造工艺研究

针对270W型船用球铁活塞裙毛坯的结构特点,采用了底注式浇注系统加上厚大部位放置发热保温冒口的铸造工艺方案,并利用MAGMASOFT数值模拟软件对该铸造工艺进行了分析和优化。结果表明,优化的底注式浇注系统充型平稳,能够有效避免活塞裙铸件形成缩松、缩孔缺陷,同时利于排气、集渣,消除了铸件表面缺陷。该工艺条件下铸件出品率为68%,铸件质量稳定,达到质量要求。     

薄壁筒体铸件的熔模铸造数值模拟

运用Pro CAST铸造模拟软件对某铝合金薄壁筒体铸件的熔模铸造方案进行模拟优化。通过对两种浇注方式(顶注式和底注式)在充型和凝固过程中温度场的模拟,结果显示,在重力铸造条件下,两种浇注方式在筒壁加厚处、壁厚不均匀处,以及凸台处均易出现缩松缩孔缺陷,底注式较顶注式在壁厚不均匀处的缺陷少。选用底注式作为浇注方案,并改进浇注系统,优化浇注工艺参数,能够较好地避免上述缺陷的产生,提高了铸件质量。     

龙门式加工中心立柱部件铸造工艺研究

以EGC2040龙门式加工中心立柱为研究对象,对其铸造工艺进行研究,通过Any Casting软件对铸件充型、凝固过程进行了数值模拟,对缩孔缩松缺陷进行预测,根据模拟与预测结果对原工艺进行优化,并使用三因素三水平正交实验确定最佳工艺参数。研究表明:采用阶梯式、多内浇道浇注方案,在浇注温度1 320℃、浇注速度80 mm/s、冷铁厚度70 mm条件下加工铸件,铸件品质良好,无明显缩孔缩松缺陷,符合生产要求。     

底注式浇注系统仿真分析

结合简单形状铸件,对底注式浇注系统进行了充型过程仿真计算。结果表明,充型过程较平稳,直浇道压力头作用明显,铸件温度分布呈现上低下高特征。这些特点与实际底注式浇注系统较吻合。     

定颚铸件浇注系统设计的数值模拟与优化

在充分考虑浇注充型阶段钢液流动性特点的基础上,耦合动量传递、质量传递以及能量传递建立数学模型。利用数值模拟技术分析矿山机械定颚铸件浇注过程,分析显示采用传统底注式浇注系统充型时产生紊流,这也是实际生产中产生大量气孔的原因。将浇注系统改为内浇口分流形式,数值模拟显示钢液充型平稳,优化工艺所生产的工件基本无缺陷。     

基于增材制造的叶轮熔模铸造的工艺研究

以叶轮铸件为研究对象，设计了顶注式、侧注式和底注式3种浇注系统。借助AnyCasting软件，分析优选出最佳浇注系统。结合增材制造3D打印制作叶轮熔模，并采用熔模铸造工艺生产出了合格的叶轮铸件。结果表明，侧注式浇注系统充型过程平稳，卷气、缩松、缩孔较少，3D打印在熔模铸造中的应用，有效缩短零件开发周期，降低成本，大大提高了生产效率。     

基于Magma的桥壳浇注系统分析与优化

针对某型号桥壳在浇注过程中出现缩松、缩孔缺陷,采用MAGMA软件对铸件的浇注工艺进行了数值模拟,通过分析其在充型和凝固过程中的温度场、流场及缩松、缩孔分布图,提出了浇注系统的优化工艺,并对优化后的工艺能否有效消除铸件的缩松、缩孔缺陷进行了再分析。实验结果表明:使用底注式浇注工艺替换原先的中注式浇注工艺能有效地消除桥壳的缩松、缩孔缺陷,提高桥壳的合格率。     

大型机床底座铸造工艺设计与优化

分析某大型机床底座铸件的结构特点,发现该铸件尺寸较大、铸件内部结构复杂、腔体较多.对铸件内部结构及流道系统进行分块砂芯成形,同时为了限制砂芯的自由度,设置了芯头与定位装置,有效避免了铸型错位.利用ProCAST软件模拟分析底注式浇注系统与顶注式浇注系统的缺陷形成,最终选择底注式浇注系统的砂型铸造工艺.针对底注式浇注系统...     

TiAl基合金连杆件底漏式真空吸铸数值模拟

利用ProCAST数值模拟技术对TiAl合金汽车发动机连杆铸件底漏式真空吸铸过程的充型过程、凝固过程、缩孔缩松缺陷形成进行了模拟。研究了底漏式真空吸铸的几个主要参数,如吸口直径、浇注温度、浇注速度,对连杆铸件充型凝固过程和缩孔、缩松缺陷的影响规律,得到了TiAl合金底漏式真空吸铸的优化工艺参数图。     

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。     

快速砂型铸造发动机缸盖工艺设计与优化

以某型铝合金发动机缸盖为对象,对其快速砂型铸造工艺进行分析。根据铸件特点设计了顶注式与底注式两种浇注方案,通过UG NX进行三维建模后,运用ProCAST软件,对两种方案进行仿真对比,以对工艺方案进行优化。模拟结果表明,采用单侧底注式开设内浇道的浇注方案,在浇注温度为690℃,浇注速率为0.22m/s的条件下,生产出合格铸件。     

床头箱灰铸铁件铸造工艺设计及模拟辅助优化

从灰铸铁床头箱铸件的结构和技术要求出发，阐述了该件铸造工艺设计过程，并使用UG软件对床头箱零件的三维结构和浇冒口系统进行建模。综合比较浇注位置及分型面位置，采用了半封闭底注式浇注方案，借助ProCAST软件对铸件的充型和凝固过程进行模拟分析，并对冒口和冷铁的尺寸和位置进行了优化设计。结果表明，采用底注式浇注方案，铸件充型平稳且完整，能有效避免浇不足、冲砂等缺陷。优化后的冒口和冷铁使铸件具有合理的凝固顺序，冒口作为最后凝固部位，可望消除重要加工面的缩松缩孔缺陷，确保床头箱铸件的质量要求。     

大型机床床身铸造工艺的优化设计

以某大型机床床身为研究对象,在对铸件结构充分分析的基础上,设计了底注式多内浇道浇注系统和均布顶冒口铸造工艺。通过Any Casting软件完成铸件成型过程的模拟仿真,以模拟结果为依据,对原工艺的浇注系统、冒口、冷铁进行了优化,并确定出浇注温度1320℃,浇注速度1.2 m/s为最佳工艺参数。使用优化后工艺及参数得到的铸件质量理想,铸件质量达到验收标准。