数值模拟技术在汽车齿轮室模具温度场分析中的应用

以汽车齿轮室压铸件为例,对铸件凝固过程进行分析,使用模拟软件Flow-3D得到了压铸镁、铝合金模具温度场的分布特征,研究了镁、铝合金压铸件及压铸模具温度场随浇注温度、模具预热温度变化的情况。数值模拟结果可为汽车齿轮室模具优化设计提供参考。     

数值模拟技术在铝合金压铸件成形过程中的应用

通过有限元数值模拟软件对铝合金压铸件进行了数值分析,获得了零件成型过程的温度场分布和凝固时间的变化关系.基于模拟结果和新山判据(G/R),得到了压铸件缺陷的预测结果.通过分析上述铝合金压铸件的模拟结果,为后续的生产实践中工艺方案的优化及缺陷分析等提供重要的理论依据.     

铝合金汽车转向器压铸过程的数值模拟与产品组织分析

利用铸造模拟软件ProCAST对ADC12铝合金汽车转向器的压铸充型过程进行数值模拟,包括充型时间、温度场和卷气顺序对压铸件质量的影响,获得较优的压铸工艺参数(浇注温度650℃、模具温度220℃、快压射速度3.0 m/s和慢压射速度0.3 m/s),为提高铝合金汽车转向器的压铸质量提供依据。用优化工艺参数制备的压铸件内部质量良好,无明显夹杂和孔洞等缺陷。     

压铸过程温度场的数值模拟及其在ProCAST中的应用

压铸模具的温度场分布在压铸过程中不断变化,它对压铸件质量、模具寿命、生产率等具有重要的影响.针对压铸的特点,在压铸模传热过程合理简化的基础上,描述了适合于数值模拟的压铸模具温度场数学模型,以及求解压铸模具温度场的边界条件.并采用专用分析软件ProCAST对铝合金压铸件进行了压铸过程温度场数值模拟分析.     

铝合金支架压铸数值模拟及压铸工艺研究

利用ProCAST铸造模拟软件,对铝合金压铸件支架充型、凝固过程进行了数值模拟,得到了速度场、温度场的分布和变化规律。结果表明,浇注温度对压铸铝合金的模拟结果影响最大,其次为模具预热温度、充型速度。本试验条件下得到的优化工艺参数:浇注温度为600℃,模具预热温度为200℃,充型速度为2.5m/s。按照优化后的压铸工艺参数进行生产,得到了合格的铸件。     

基于CAE分析的压铸镁合金模具温度场分布初探

用数值模拟的方法,计算并对比分析了浇注温度和模具预热温度对镁合金、铝合金压铸件及压铸模具温度场的影响,得出了压铸镁合金模具温度场的分布特征.     

ZL101A铝合金外壳压铸模拟与制备工艺优化

通过利用计算机技术对ZL101A铝合金压铸件进行了压铸过程数值模拟,采用正交实验法对压铸铝合金工艺方案进行研究,根据模拟结果分析了铸件温度场、压力场的演变及铸件表面缺陷,并得出了最优的压铸工艺参数组合:压射速度为2.0 m/s,模具预热温度为300℃,浇注温度为650℃。对不同超声振动参数下制备的铝合金进行了研究,通过对其微观组织对比分析得到优化后的超声振动工艺参数。     

化油器中体压铸充型凝固数值模拟及工艺优化

运用ProCAST软件对铝合金化油器中体压铸件进行压铸模拟仿真。通过分析压铸过程中金属流体的流动场、温度场以及预测缺陷的分布和含量,优化了压铸工艺参数:压射速度为2.5m/s,模具预热温度为210℃,浇注温度为620℃,内浇口厚度为2.5mm。通过压铸试验,得到了合格的化油器中体压铸件。通过金相观察,证实了模拟结果的准确性。     

铝合金壳盖压铸工艺优化研究

通过对铝合金壳盖压铸件进行实体造型,采用铸造数值模拟软件Z-Cast对铝合金壳盖压铸过程的压力场、速度场和温度场进行数值模拟,根据模拟结果分析浇注系统和溢流槽尺寸的合理性,重新设计、优化浇注系统的形状和布置位置,得到合理的压铸方案。对于铝合金压铸件结构和压铸工艺设计有着重要的指导意义。     

压铸弯管接头正交试验设计及数值模拟

针对弯管接头压铸件结构进行分析,利用正交试验,通过数值模拟优化压铸工艺参数。根据数值模拟能够得到铸件的温度场变化、充型流动状况、铸件缩孔、缩松所在位置及孔隙率。利用正交试验得到的优化压铸工艺参数:压射速度为1.8m/s,模具预热温度为200℃,铝合金浇注温度为660℃。     

Al-4%Cu合金铸件凝固过程温度场的数值模拟

利用ANSYS软件对Al-4%Cu合金铸件凝固过程中的温度场进行了模拟,得到了铸件各点温度随时间变化的规律。模拟结果形象地反映了铸造过程中铸造系统温度的变化过程。进行了温度场的实际测试,结果表明:通过建立合理的模型和设置合理的边界条件,ANSYS模拟结果与实测结果符合较好。     

不同冷却水流速度下的铸轧辊套温度分析

利用ANSYS有限元软件对铸轧辊套建立二维模型,模拟铸轧辊套在铸轧过程中的温度场分布。通过分析不同冷却水流速度下铸轧辊套温度场分布,揭示在镁合金双辊铸轧过程中不同冷却水流速度对铸轧辊套冷却的影响规律,为工业生产提供重要的参考依据。     

基于三维有限元铸轧工艺模拟及工艺参数优化的Mg-Al合金晶粒细化(英文)

为了获得质量优异的镁合金薄板材并研究铸轧工艺参数对AZ31镁合金薄板材的温度场和热应力场的影响,基于铸轧的对称性采用ANSYS软件建立了三维几何和有限元模型。在ANSYS软件中采用smart-sizing算法进行网格划分。进行了一系列不同工艺参数下的三维温度场和热应力数值模拟。结果表明,随着浇注温度的升高,液相区和液固两相区的长度都增加;随着辊/薄板间接触的对流换热系数的增大,液固两相区的长度减小;随着浇注温度和铸轧速度的提高,两相区的长度增大。将优化的工艺参数(铸造速度2m/min、浇注温度640℃、换热系数15kW/(m2·℃)及水淬)用于镁合金铸轧试验,得到平均晶粒尺寸为50μm的镁合金板坯。三维仿真结果能更好地理解相变区的温度变化和铸轧过程中热裂纹的形成机理,为设计和优化镁合金铸轧的工艺参数提供帮助。     

电渣熔铸过程渣池流场的模拟研究

电渣熔铸过程中熔渣的流动决定了熔铸体系温度场的分布以及金属熔池的形状，最终影响熔铸钢锭的质量。采用大型通用有限元分析软件ANSYS，对电渣熔铸体系渣池流场进行了模拟研究，所得结果与物理模拟实验结果完全一致。并以此为基础，研究了熔铸电流、填充比和电极端部形状对熔渣流速分布的影响，为实际生产提供了依据。     

电渣熔铸过程渣池流场的模拟研究

电渣熔铸过程中熔渣的流动决定了熔铸体系温度场的分布以及金属熔池的形状,最终影响熔铸钢锭的质量。采用大型通用有限元分析软件ANSYS,对电渣熔铸体系渣池流场进行了模拟研究,所得结果与物理模拟实验结果完全一致。并以此研究了熔铸电流,填充比和电极端部形状对熔渣流速分布的影响,为实际生产提供了依据。     

镁合金薄板快速铸轧过程有限元仿真研究

为了研究铸轧工艺参数对AZ31镁合金薄板快速铸轧过程温度场和热应力场的影响,基于铸轧区板坯的对称性建立了纵截面1/2的二维几何模型;选择了基于热弹塑性增量理论的热应力控制方程;采用大型通用有限元分析软件ANSYS对镁合金快速铸轧过程中的铸坯温度场和热-应力场进行了仿真分析,并就不同工艺参数(浇注温度、接触界面换热系数、铸轧速度)对铸坯温度和应力的分布及其相变区的影响进行了研究。仿真结果增强了对镁合金快速铸轧过程相变区温度变化和热裂产生机制的理解,为快速铸轧工艺参数的优化提供了依据。     

铝硅合金软接触电磁铸造成型中耦合场计算研究

从电磁场的基本原理出发,利用ANSYS有限元软件建立铝硅合金半固态电磁铸造的磁流耦合场模型,通过数值模拟计算磁场对流场和温度场的影响。结果表明,电磁场频率直接决定流场及温度场的分布,高频电磁场感应加热效果明显、洛伦兹力主要表现为电磁压力,有利于电磁铸造约束成型。     

ANSYS软件在连铸过程中的应用

连铸冶金过程非常复杂且伴随着高温,运用人眼法、物理试验法等传统的研究方法难以观测,数值模拟技术恰能弥补这一不足。有限元软件ANSYS以准确、安全、可靠等优点被广泛应用到连铸上。主要介绍了ANSYS在连铸中的研究现状,详细讨论了ANSYS在连铸钢包、中间包、结晶器、二冷区、空冷区中的应用。最后,为了使ANSYS与连铸更好地结合,指出了ANSYS在连铸中的发展趋势。     

用有限元法进行低温磨削钛合金温度场的研究

钛合金的加工性能很差，磨削温度对其磨削性能有重要影响，为了改善钛合金的磨削加工性，分析磨削区温度场分布情况并研究如何有效降低磨削区温度具有十分重要的意义，本文建立了平面磨削时工件的传热学模型，并基于有限元原理，利用工程数值模拟软件ANSYS对钛合金（TC4）工件在常温和使用液氮冷却的低温条件下的磨削情况进行了模拟仿真研究，通过分析不同温度条件下磨削钛合金时的磨削温度场分布情况，表明采用液氮冷却的低温磨削技术可以有效降低磨削区的温度，从而有利于钛合金的磨削，文章最后在常温及低温条件下对钛合金进行了磨削实验研究，验证了仿真分析的结果。     

FINITE ELEMENT NUMERICAL SIMULATION OF TEMPERATURE FIELD IN METAL PATTERN CASTING SYSTEM AND ＂REVERSE METHOD＂ OF DEFINING THE THERMAL PHYSICAL COEFFICIENT

With the technology support of virtual reality and ANSYS software, an example on the simulation of temperature distribution of casting system during the solidification process was provided, which took the latent heat of phase change, the conditions for convection, and the interface heat transfer coefficient into consideration. The result of ANSYS was found to agree well with the test data. This research offers an unorthodox way or "reverse method" of defining the relevant thermal physical coefficient.