数值模拟在铝铜合金低压铸造工艺中的应用

以某厚大ZL205A合金铸件为例,采用数值模拟的方法对铸件低压铸造工艺中充型和凝固过程进行模拟,分析了充型及凝固过程中温度场的变化,并按模拟结果进行了生产,结果获得了优质的铸件。     

金属型铸造镁合金管接头工艺数值模拟

采用金属型重力铸造方式,借助有限元分析软件模拟了镁合金管接头铸件的充型和凝固过程。对铸件的充型过程,温度场变化及可能产生的缺陷进行了分析,并依据分析结果对工艺进行了改进。     

低压铸造铝合金轮毂充型与凝固模拟

在低压铸造过程温度场及流场实验的基础上,开发了基于ＳＯＬＡＶＯＦ算法的充型与凝固过程数值模拟软件,对７２－４６轮毂铸件进行了模拟分析。结果表明,低压铸造充型过程中降温明显,准确的凝固模拟必须首先考虑充型。针对轮毂铸件的充型特点,开发了简化充型模拟软件。简化模拟得到的初始温度场与采用ＳＯＬＡＶＯＦ算法的模拟结果基本吻合,实现了为后续凝固模拟提供正确的初始温度场的设计目标。     

基于ANSYS的低压铸造铸件有限元数值模拟

利用有限元软件ANSYS,在对低压铸造过程流场和温度场深入分析的基础上,合理地设置初始条件和边界条件,打破“瞬时充型”的假设,耦合计算了低压铸造盘体铸件充型过程中流场和温度场,并将温度场的模拟结果与实测结果进行比较。结果表明．模拟结果与实测结果相符。盘体铸件的数值模拟将为后续此类低压铸件数值模拟提供参考。     

低压铸造薄壁镁合金铸件铸造工艺模拟

利用Z-CAST软件模拟了低压铸造锥筒镁合金铸件的充型和凝固过程;对铸件充型行为、温度场变化及可能产生的缺陷进行了分析,依据分析结果对工艺进行了改进.使用改进后的工艺生产出轮廓完整、性能优良的铸件.     

利用Anycasting软件辅助优化气缸体浇注系统

介绍了WP12柴油机气缸体的铸件结构及生产工艺,针对该铸件在生产过程中出现的裂纹缺陷,利用Anycasti有限元分析软件对该型气缸体的充型和凝固过程进行了模拟,通过分析铸件的充型顺序、凝固顺序及温度场变化情况研究了不同浇注系统对铸件充型和凝固的影响。根据模拟结果分析,采取了以下改进措施:(1)增厚裂纹处的出气片(2)调整内浇道布置;(3)改善铸件的温度场;(4)减小铸造应力。生产结果显示,铸件的裂纹缺陷基本得到消除。     

特种材料铸造充型过程水模拟及数值模拟研究

利用水模拟对特种材料管形铸件在一定工艺条件下充型过程进行了研究。基于相似性原理设计制造了水模拟实验平台,观测并分析了水模拟实验中流体的流动状态。利用Pro CAST对特种材料的充型凝固过程进行数值模拟,并与水模拟实验结果进行比较,发现数值计算充型结果与水模拟结果一致。通过对温度场和凝固速度的分析,预测了铸件缩松产生的位置。     

铸件充型过程数值模拟的发展

铸件充型过程对铸件的质量有着重要的影响.铸件充型过程的数值模拟可帮助人们更清楚地了解铸件充型过程中金属液的运动状态及温度场的分布.本文主要对充型过程数值模拟中的数值方法的发展过程、自由表面的处理方法的演变以及各种紊流模型的建立等问题进行了总结,并对充型过程的进一步研究发展进行了展望.     

低压铸造铝合金轮毂充型模拟实用研究

根据低压铸造圆盘类铸件的充型特点,设计开发了一套简化充型模拟软件,应用于低压铸造铝合金轮毂铸件的充型模拟。模拟结果与采用ＳＯＬＡ－ＶＯＦ算法的模拟结果进行对比表明,充型过程及铸件温度分布合理,实现了为后续凝固模拟提供准确的初始温度场的设计目标。该简化算法运算时间短,可以满足实际应用中对运算时间的要求。     

低压铸造铝合金轮毂充型模拟实用研究

根据低压铸造圆盘类铸件的充型特点 ,设计开发了一套简化充型模拟软件 ,应用于低压铸造铝合金轮毂铸件的充型模拟。模拟结果与采用SOLA VOF算法的模拟结果进行对比表明 ,充型过程及铸件温度分布合理 ,实现了为后续凝固模拟提供准确的初始温度场的设计目标。该简化算法运算时间短 ,可以满足实际应用中对运算时间的要求     

TiAl基合金排气阀立式离心铸造充型及凝固过程数值模拟

以N-S方程、连续性方程及Fourier导热方程为基础，结合离心力、重力及Coriolis力，在实验的基础上建立了立式离心铸造充型过程及凝固过程数学模型．并且依据此模型对TiAl基合金排气阀立式离心铸造过程温度场、流场及压力场进行了数值模拟．数值模拟结果表明，离心铸造的充型过程存在正向和反向两个充填过程，在入口处易出现卷气缺陷．凝固过程也存在正向和反向两个凝固顺序，在靠近先充填一侧易于形成偏轴线缩松缺陷．     

基于充型和凝固过程数值模拟的硬盘座压铸工艺优化

给出了金属液充型和凝固过程数值模拟的数学模型及其求解方法,利用模拟软件MAGMA,模拟出硬盘座压铸成形过程的速度场、温度场和压力场,分析出硬盘座产品在压铸生产过程中产生缩孔和气孔的原因.经过模拟优化,提出了解决缺陷的方法.与实际生产对比,模拟结果准确,优化方案可行.     

CAE模拟分析在前盖压铸模设计中的应用

应用Anycasting软件对铸件的填充过程、凝固过程和模具温度场进行模拟分析,利用模拟结果优化模具结构,尽量避免模具设计对铸件质量产生的不利影响,降低铸件缺陷产生的概率,缩短产品开发周期。     

消失模铸造与普通铸造充型过程特点的数值模拟对比分析

利用数值模拟技术,分析对比了四种铸件消失模铸造和普通空腔铸造充型过程的差异,以及流动进程中的温度场分布的差别。结果表明,消失模充型顺序与普通空腔铸造充型顺序大为不同,消失模流动过程的热量损失较普通空腔铸造热量损失大得多。同时发现,在消失模铸件表面容易因残余泡沫而造成表面渣气孔,实际铸件的表面质量也证明了这一点。针对消失模的这些特点提供了改进工艺的实例。     

铝合金半固态流变压铸过程数值模拟及试验验证

采用模拟软件对Al-Si合金半固态流变压铸的充型和凝固过程进行模拟,并与试验进行了对比.结果表明,浇注温度为610℃、压射速度为90 mm/s、料柄及内浇口直径为40 mm时,半固态压铸的卷气以及缩凹缺陷明显减少.同时,通过对温度场的模拟分析,得出铸件的边缘部位与中部具有不同的凝固速度和微观组织,经过试验观测,证明了实验结果与模拟结果的一致性,为铝合金半固态流变压铸的工艺参数拟定和模具设计提供了借鉴.     

数值模拟在缸盖铸造充型过程研究中的应用

应用数值模拟的方法研究了发动机缸盖铸造的三维充型过程。使用有限单元法求解不可压缩牛顿体流动控制方程,用体积函数法跟踪金属液自由表面的移动。数值模拟预测了金属液充型过程的流动速度场和温度场,并对充型过程进行了评价。模拟结果为发动机缸盖铸造工艺参数提供有益的参考。     

薄壁铝合金铸件低压铸造的数值模拟与工艺优化

利用ViewCast软件研究了薄壁铝合金筒状铸件的低压铸造充型凝固过程,获得了低压铸造过程中温度场、流动速度场的分布.模拟结果显示,铸件上法兰处将产生缩孔、缩松缺陷.根据模拟结果及理论分析改进初始工艺,在产生缺陷的上法兰处安放冒口.对改进后的工艺重新进行模拟,结果表明,冒口有效地补缩了上法兰部位,消除了缩孔、缩松缺陷.     

华铸CAE软件在壳型铸造激冷铸铁凸轮轴工艺优化中的应用

介绍了壳型铸造激冷铸铁富康轿车凸轮轴批量生产初期存在的主要问题.采用华铸CAE软件,通过对凸轮轴充型过程流动场的模拟,揭示了卷气(气孔)、夹渣、冲砂的部位与形成原因;通过对流动场温度场的耦合计算,揭示了铸件产生冷隔浇不足、材质等缺陷的部位与形成原因.模拟结果表明,通过工艺优化后生产的凸轮轴有效地防止了铸件气孔、夹渣冲砂、冷隔浇不足、材质等缺陷,取得了明显的效果.     

AM60镁合金空调机支架充型过程的数值模拟

运用模拟仿真软件FLOW-3D对AM60镁合金空调机支架在压铸过程中的充型过程、温度场进行了仿真模拟,对缺陷的分布情况进行了分析,进而对压铸工艺参数进行优化。