熔模铸件冒口当量热节设计法

将当量热节概念应用于冒口设计，提出了冒口的当量热节设计法。在当量热节直径根据简化后的铸件截面尺寸通过图表确定后，可以计算出冒口颈直径、冒口直径、冒口体积和冒口高度。冒口的当量热节设计法，概念直观，计算简单。     

基于粒子群算法的冒口优化设计

为有效节约金属材料,提高经济效益,降低生产成本,根据补缩原理和生产实际,以冒口的体积最小为目标函数,运用粒子群算法和Matlab语言,对冒口直径、冒口高度、冒口颈直径等冒口尺寸进行了优化设计,优化仿真结果表明,在保证铸件质量的前提下,冒口的体积比常规的模数法设计结果减少了11.77%,优化效果十分显著,表明了粒子群算法应用于铸造行业的优化设计可行.     

铸钢冒口最小安全高度及富余钢液体积比的计算

通过建立冒口铸件凝固数学模型,利用凝固时间与模数对应关系Chvorinov法则,推导出了冒口最小安全高度、冒口富余钢液体积比计算公式.在用模数法或其他方法设计铸钢冒口时,可用其计算冒口最小安全高度和冒口富余钢液体积比作为校核.实践表明,冒口最小安全高度应大干铸件壁厚或热节圆的25%、冒口富余钢液体积比大干15%,冒口缩孔不会深入铸件内部.在此前提下,冒口补缩效率可不受限制,铸造工艺出品率显著提高.     

机床转台类铸件缺陷的预防和消除

以共同提高铸件质量为宗旨,主要从浇注系统、冒口和熔炼工艺3个方面讲述了机床的转台类铸件的缺陷的预防和消除。重点分析了冒口的结构,使用具有直径小而且具有一定高度冒口颈的大直径冒口对球铁进行补缩时效果最好,再与浇注系统和熔炼工艺相配合,能制造出无缺陷的转台铸件。     

铸钢件锚的动态顺序凝固浇冒口设计

按传统的铸钢件冒口设计工艺方法设计了铸钢件锚的两种生产工艺。传统设计工艺是冒口必须放在铸钢件的热节处,冒口模数必须大干铸件模数,或者冒口直径必须大干铸件热节圆直径,工艺出品率仅为47％和53％。新的设计工艺是冒口离开热节而又靠近热节,四件合用一个浇冒口,提高了冒口温度,形成从铸件远端到冒口颈再到冒口的温度梯度和凝固顺序,以动态顺序凝固提高冒口的补缩能力,工艺出品率提高到74．4％。     

冒口参数对灰铸铁件补缩效果的影响

以灰铸铁件左立柱为例,分析冒口参数对灰铸铁件补缩效果的影响。通过改变冒口及冒口颈高度和直径参数,利用华铸CAE软件,对初步设计的左立柱工艺方案进行凝固过程模拟。模拟结果表明:冒口高度和直径的改变未能有效增加冒口的补缩效果;改变冒口颈高度和直径对改善冒口补缩效果有着明显的影响,可明显减少铸件的缩孔、缩松等缺陷。     

基于体收缩原则的铸造模具镶块保温冒口设计研究

根据体收缩原则,研究了适用于模具镶块铸钢件加发热覆盖剂保温的冒口设计工艺。研究得出了发热覆盖剂加入量与保温冒口直径的关系,保温冒口的等效模数,以及根据铸件质量选择冒口直径的图表。实践证明,应用体收缩法设计模具钢镶块铸件的冒口工艺简单、实用,有效地提高了生产效率。保温冒口和发热覆盖剂的应用显著提高了模具镶块铸钢件的工艺出品率和冒口的补缩效率,综合经济效益显著。     

硅酸铝纤维保温冒口在铸钢件上的试验与应用

我厂主要生产ZG 3Cr18Mn12Si 2N高合金耐热铸钢以及部分ZG25至ZG45碳素钢铸件,铸件最小5公斤,最大件2500公斤。在铸造工艺上碳素铸钢冒口直径在300毫米以下,一般采用园柱或园腰暗冒口,冒口直径超过300毫米以及高合金耐热钢都采用明冒口,按热节大小和轮廓尺寸设置冒口,为了获得无缩孔的铸件,往往要增大冒口的断面和高度,这样成品率低(一般在50％左右,小件只有40％),     

板类件冒口优化设计的模拟研究

基于ProCAST铸造工艺模拟软件,采用冒口生长算法,并结合贪吃蛇算法的快速优化过程,对板类铸件冒口设计进行了优化,并与传统的模数设计法进行了比较。模拟分析结果表明,不同厚度的板状件,经过5到6次计算,可获得最优解,同时冒口体积减小46%以上,工艺出品率普遍提高了20%左右,铸件体积V_C与冒口体积V_R之间的关系可表示为V_C=(2.4~2.6)V_R。针对40 mm板状件的浇注试验结果表明,优化设计的冒口能满足铸件不存在缩孔缺陷的铸造要求,冒口的体积为模数法的48%,工艺出品率可提高22%,同时凝固时间缩短了550 s。     

机车电机水冷端盖铝外套铸造工艺设计及优化

根据机车电机水冷端盖铝外套的结构特点,进行了铸造工艺的设计及其优化。数值模拟结果表明,在铸件的热节处设置合适的环状冒口、暗冒口和冷铁,有效地改善了铸件内部缩孔、缩松问题。接着对铸造工艺进行了优化,将环状冒口高度降至90 mm,将暗冒口高度降至80 mm时,铸件的工艺出品率为51.6%,比优化前提高了14.2%。采用优化后的铸造工艺生产的铸件质量优良。     

基于AnyCasting的齿圈座铸钢件发热保温冒口设计

介绍了基于CAE的冒口设计方法,针对传统的冒口设计方法中存在的不足,采用AnyCasting铸造模拟软件对某厂生产的挖掘机齿圈座铸钢件发热保温冒口进行模拟.根据模拟所得的铸件凝固时间直接计算冒口模数,并利用补缩液量法校核冒口体积并确定冒口的数量.生产验证表明,该工艺设计的发热保温冒口补缩效果良好与模拟结果相符,既保证铸件无缩孔缺陷,又提高了工艺出品率.     

均衡凝固飞边冒口在汽车转向助力泵体铸件上的应用

为确保高牌号的汽车转向助力泵体灰铸件(材质HT300,重4.75 kg)的品质,采用浇口通过冒口的热冒口形式,1个冒口补缩2个铸件,1型4件.运用均衡凝固收缩模数法设计冒口体和冒口颈尺寸;冒口体直径φ60 mm×高75 mm,冒口颈长5 mm×宽45 mm×厚4 mm,铸件工艺出品率83%.在AMF(Ⅲ)自动造型线粘土湿砂型生产.生产实践证明,铸件经15 MPa油压试验不渗漏,满足了技术要求.     

冒口设计用两种三次方程的差异分析

根据铸件—冒口的收缩与补缩动态过程和凝固终了时刻的体积变化关系进行冒口计算,可分别建立相应冒口补缩的三次方程。以不同依据建立的两个三次方程均能反映铸件—冒口凝固比与体积比之间的函数关系,但以冒口凝固终了时刻建立的三次方程能更好地揭示铸件一冒口补缩的基本规律。     

对均衡凝固理论短薄宽冒口颈设计的合理性验证

采用CAD/CAE与实验相结合的方法,对均衡凝固理论短薄宽冒口颈设计的合理性进行研究。在保证冒口颈模数相同的情况下,对试样的冒口分别设计圆柱体、长方体、正方体和短薄宽冒口颈。实验用铸件采用垂直分型浇注方法,首先对其进行三维工艺造型和凝固数值模拟,观察不同冒口颈下铸件存在的缩孔、缩松缺陷,并统计缩松体积值。然后进行浇注实验,对实际铸件产生的收缩缺陷进行统计分析并与模拟结果进行对比。结果表明,短薄宽冒口颈补缩效果最好。     

DISA铸造生产线工艺冒口设计的探究

采用CAD/CAE与实验相结合的方法对DISA铸造生产线工艺冒口进行了研究,对比了均衡凝固冒口与控制压力冒口、热冒口与冷冒口在DISA铸造生产线球铁件生产中的补缩效果。实验铸件采用垂直分型浇注方法。首先进行三维工艺造型和凝固数值模拟,观察了铸件中的缩孔、缩松缺陷,并统计缩松体积值。然后进行浇注实验,对铸件产生的收缩体积进行了汇总并与模拟结果进行对比。结果表明,DISA铸造生产线工艺冒口应选择热冒口工艺下的均衡凝固冒口。     

烟道灰复合型发热保温冒口

在铸钢生产中,由于铸钢的液态和凝固收缩大,因此,为补给铸件在冷却和凝固过程中的体收缩,以获得致密无收缩缺陷的铸钢件,必须在铸件热节处放置较大的冒口。普通冒口的补缩效率很低,其缩孔体积仅占冒口体积的14％左右,而真正用于补给铸件的体积只有     

珍珠岩球形保温冒口在铜合金铸件上的应用

为了提高铜合金铸件的成品率,防止铸件产生缩孔、缩松缺陷,我厂试验成功珍珠岩球形保温冒口。二年来的试验与生产应用证明,其补缩效果非常理想,经济效益显著提高。铸造黄铜件合格率达95～100％,铸造锡青铜件合格率达90％以上。保温冒口的重量约等于普通冒口的1/3～1/2。工艺出品率平均提高15％。冒口补缩效率达25％。一、保温冒口的设计与计算球形铸件比同体积其它形状铸件的凝固模数大。所以冒口设计成球形(见图1)。     

铸件冒口的临界尺寸求解方法

在铸件的冒口设计中，引入了铸件与冒口接触处为非散热面这一概念，并借助铸件及冒口的形状系数，推导出铸件冒口的补缩方程（１－ε）Ｍ３ｒ－Ａｃ·Ｍｃ·Ｍ２ｒ／（Ａｃ－Ａｂ）－〔ε－Ａｂ／（Ａｃ－Ａｂ）〕·Ｖｃ／ｑｒ＝０和模数系数ｆ方程（１－ε）ｆ３－Ａｃ·ｆ２／（Ａｃ－Ａｂ）－〔ε－Ａｂ／（Ａｃ－Ａｂ）〕·ｑｃ／ｑｒ＝０。这两个方程体现了按凝固时间标准和按体积补缩能力标准计算冒口体积的一致性。采用这种方法计算出的冒口尺寸为冒口的临界尺寸     

铸钢件斜向冒口补缩系统设计与应用

采用保温材料制作成形一种斜向冒口座,可增加冒口座内几何空间体积的模数,与发热冒口套配合使用,组成斜向冒口补缩系统,减少金属液的用量;同时,冒口和冒口座轴线与竖直方向成一定的夹角,可增加冒口与铸件侧面的距离,减小冒口对铸件热影响区的负作用,避免铸件相关部位出现缩凹或缩松等缺陷.通过标准试块试验和实际生产,验证了斜向冒口补...     

先进低成本的铸件浇注和补缩系统设计方法

用实例介绍了一项用于铸造生产的三维模拟技术,通过对金属液充型和凝固过程的数值模拟进行铸造工艺设计,从而在计算机上实现可视铸造过程,能保证既快又省地设计一个优化的铸造工艺.与传统的模数法,经验和试错的工艺设计不同,本模型是用铸件的凝固时间计算补缩系统.从一个铸件凝固模拟开始,根据凝固时间和被补缩的体积,计算冒口和冒口颈的尺寸和数量,再进行铸件加冒口的模拟计算,做必要的修正,直到获得满意的结果,最后根据铸件的临界壁厚、体积、充型速度和浇注温度等参数计算浇注系统.当整个系统设计完成后,模拟计算整个充型和凝固过程以验证设计,做必要的修正,直到获得一个能生产无铸造缺陷铸件的铸造工艺,即保证一次成功生产出合格铸件,节约了时间和成本.