复杂形状铸件实体造型及网格剖分

本文基于ＡｕｔｏＣＡＤＲ１２中的ＡＭＥ模块完成复杂形状铸件的几何造型，并对ＡｕｔｏＣＡＤ软件进行二次开发，编制了能剖分复杂形状铸件实体的网格剖分程序。文中举出曲轴、轮毂等铸件的应用实例。     

复杂铸件的三维实体造型及自动剖分

介绍了三维实体造型和变步长网格自动剖分的实用计算机造型方法，这种方法采用了２１类基本形体的数学描述，以此组合形成复杂的铸件形体，比起手工剖分或２－１／２维剖分方法显著提高了描述形体的准确性和工作效率。     

基于STL的切片法有限差分网格剖分的研究

铸件及铸型实体的三维网格自动剖分是金属凝固模拟按实际形状顺利进行的前提条件。应用将剖切面偏移奇异点的“切片法”对STL文件进行网格自动剖分，所生成的三维直角六面体网格为金属凝固数值模拟采用有限差分法计算提供了铸件和铸型实体的空间位置信息。该方法原理简单、编程实现快捷、适用于剖分任意形状的实体，是一种高效、高精度的剖分方法。     

用直接差分法实现铸件凝固进程三维数值模拟及软件研究

选择Ｉ－ＤＥＡＳ软件为前处理平台，实现铸件三维实体造型和自动剖分；解决了Ｉ－ＤＥＡＳ软件与主计算程序的数据接口；采用直接差分法编制了适用于各种多材质复杂铸件三维凝固模拟的通用程序；对不规则剖分单元，采用变时间步长技术，大大提高计算效率，在后处理程序中，可对铸件任意剖分，直观地显示铸件任意部位不同时刻的温度场；采用插值技术，实现彩色图像模拟温度场的色彩平滑过渡。     

Auto CAD下的铸件三维网格自动剖分

本文以Ａｕｔｏ ＣＡＤ为图形支撑平台，利用截面组合法，结合Ａｕｔｏ ＣＡＤ的图形接口文件ＤＸＦ开发了铸件有限差分三维网格自动剖分软件。     

用ADS开发铸件实体网格部分应用程序

在用ＡｕｔｏＣＡＤＲ１２进行铸件实体几何造型基础上，用ＡｕｔｏＣＡＤ的Ｃ语言开发系统ＡＤＳ开发了网格剖分应用程序，可实现对任意复杂形状铸件有限差分网格剖分，具有强的实用性。     

基于射线法的STL无锯齿变形六面体网格剖分算法

介绍了基于射线法的STL无锯齿变形六面体网格剖分算法的原理和实现方法;通过记录辅助点为基础,开发出了基于射线法的STL无锯齿变形六面体的网格自动剖分程序;实际运用结果表明,采用本算法对STL文件进行的有限差分网格剖分是一种切实可行的办法.剖分后表面锯齿化严重的问题得以解决,外表面光滑,更加接近于铸件实体.为后续计算和后处理显示奠定了基础.     

复杂铸件Delaunay三角剖分方法及其在华铸CAE的应用

铸造工艺的模拟仿真需要对铸件几何模型进行网格剖分,复杂铸件剖面采用合适的Delaunay三角剖分能极大简化运算。采用了生长式的点插入三角剖分方法,并证明了其严格符合Delaunay三角剖分准则。新的三角剖分方法对复杂铸件剖面剖分后得到的三角网格近似等边三角形,该算法已成功应用于华铸CAE软件中。     

铸件三维有限差分网格自动剖分技术

本文在分析三维ＳＴＬ文件格式数据结构的基础上,分析了建立拓扑结构的优点并提出了建立拓扑结构关系的方法,并建立了快速优化分层算法,从而大大提高了铸件三维有限差分网格自动剖分的速度和效率,开发了能适用于任意复杂铸件形体的三维网格剖分程序,通过实际应用证明了程序的实用性。     

铸件三维有限差分网格剖分技术研究

在分析三维STL文件格式数据结构的基础上，详细介绍了网格剖分技术。在处理奇异点方面采用了合理的方法来避开，所生成的三维直角六面体网格为金属凝固数值模拟采用有限差分法计算提供了铸件和铸型实体的空间位置信息，并给出适用于任意复杂铸件形体的三维网格剖分程序，通过实际应用证明了程序的实用性。     

凝固模拟参数设置合理性的检验方法研究及应用

凝固模拟软件作为一种有效的铸造工艺设计和优化工具,在全球的铸造行业中得到了广泛的应用。本研究以真空调压铸造成型工艺为背景,重点研究了凝固模拟参数设置合理性的检验方法。并在该方法的指导下,借助ProCAST模拟软件,对铝基复合材料制动盘的成型过程进行模拟。通过模拟结果和铸件的检测结果相比较,证明了该验证方法的可行性。     

AZ31镁合金圆锭连铸过程温度场的数值模拟

通过有限差分法，利用Visual C＋＋6．0建立直接水冷法（DC）AZ31镁合金连铸过程的数学模型，该模型可预测铸锭以及底模的温度分布。通过对铸造过程物理现象的理论研究，确定一冷区、二冷区以及铸锭与底模之间的边界条件。通过与文献实测温度的比较，证明该模型可以用来模拟实际铸造过程。考察不同铸造条件对铸锭温度场分布的影响，为优化镁合金直冷连铸的工艺参数提供了依据。     

液相线铸造铝合金2618生产半固态加工浆料

半固态加工是在液固相区进行的一种新型加工方法,它的始组织即半固态加工浆料为悬浮于液相中的细小等轴的非枝晶组织,研究了在液相线温铸造２６１８铝合金获得此种组织的方法,结果得到了完全由细小,等轴晶粒组织的无柱状晶区的铸锭,该组织在再加热到半固态时仍基本保持稳定。     

Construction and analysis of dynamic solidification curves for non-equilibrium solidification process in lost-foam casting hypoeutectic gray cast iron

Most lost-foam casting processes involve non-equilibrium solidification dominated by kinetic factors, while construction of a common dynamic solidification curve is based on pure thermodynamics, not applicable for analyses and research of non-equilibrium macro-solidification processes, and the construction mode can not be applied to nonequilibrium solidification process. In this study, the construction of the dynamic solidification curve (DSC) for the nonequilibrium macro-solidification process included: a modified method to determine the start temperature of primary austenite precipitation (TAL) and the start temperature of eutectic solidification (TES); double curves method to determine the temperature of the dendrite coherency point of primary austenite (TAC) and the temperature of eutectic cells collision point (TEC); the "technical solidus" method to determine the end temperature of eutectic reaction (TEN). For this purpose,a comparative testing of the non-equilibrium solidification temperature fields in lost-foam casting and green sand mold casting hypoeutectic gray iron was carried out. The thermal analysis results were used to construct the DSCs of both these casting methods under non-equilibrium solidification conditions. The results show that the transformation rate of non-equilibrium solidification in hypoeutectic gray cast iron is greater than that of equilibrium solidification. The eutectic solidification region presents a typical mushy solidification mode. The results also indicate that the primary austenite precipitation zone of lost-foam casting is slightly larger than that of green sand casting. At the same time, the solid fraction (fs) of the dendrite coherency points in lost-foam casting is greater than that in the green sand casting.Therefore, from these two points, lost-foam casting is more preferable for reduction of shrinkage and mechanical burntin sand tendency of the hypoeutectic gray cast iron. Due to the fact that the solidification process (from the surface to center) at primary austenite growth area in the lost-foam cylinder sample lags behind that in the green sand casting,the mushy solidification tendency of lost-foam casting is greater and the solidification time is longer.     

P变质对不同冷速下过共晶压铸铝合金初晶Si的影响

以过共晶压铸铝合金为对象，研究了P变质对不同冷却速度下初晶Si组织的影响。发现P变质处理前后随冷却速度的增加，初晶Si尺寸减小的变化趋势十分相似，并且都存在一个明显的突变区域。对于不同冷却速度下合金组织的细化，P变质都有很好的促进作用。同一冷却速度下，P变质后细化效果可增加42．7％，在冷却速度很高（铸件厚度达到1mm）时，P变质对初晶Si仍然具有很好的细化作用。在快速凝固和P变质双重作用下，初晶Si组织得到更加明显的细化。Al—P中间合金是一种良好的过共晶压铸铝合金变质剂。     

压铸条件下过共晶铝硅合金P变质的必要性

在铝合金压铸生产过程中,Al-P中间合金变质处理和压力铸造工艺都能够使过共晶铝硅合金中的初晶硅晶粒细化.探讨Al-P中间合金变质处理,分别在压铸工艺条件下和普通金属型条件下,对过共晶Al-15Si合金组织的不同影响.试验表明,压铸条件下未经Al-P变质的和经Al-P变质的Al-15Si合金与金属型条件下未经Al-P变质的Al-15Si相比,初晶Si尺寸分别减小50%和75%左右;在相同的压铸工艺条件下,Al-P变质后Al-15Si合金初晶Si尺寸,比未经过Al-P变质的Al-15Si合金初晶Si尺寸减小40%左右.论证了在Al-Si系过共晶铝合金压铸件生产过程中,Al-P中间合金进行变质处理的必要性.     

稀土变质消除铝合金压铸件中硬质点

初生硅和AlSiMnFe金属间化合物是造成铝合金压铸件中硬质点区域的主要因素,常规钠盐变质不能细化初生硅和Fe相,含有一定比例La,Ce,Pr,Nd和Yb的特殊配制的稀土合金不仅能细化共晶硅,而且细化初生硅并改善Fe相形貌,其中初生硅可细化到小于10μm,因此能有效消除铝合金压铸件中的硬质点区域。     

电磁泵定量浇注控制技术的研究

本文提出了一种新型的电磁泵定量浇注方法.通过对电磁泵工艺参数的测定实验结果和电磁泵原理进行分析,开发出电磁泵定量浇注的控制程序.采用该控制系统对电磁泵定量浇注进行控制,可以精确地控制浇注量,有效地提高铸件重量的精度以及铸造生产率.     

连铸机输送辊的裂纹分析与消除措施

从铸造、锻造、热处理等方面分析了连铸机输送辊产生裂纹的原因。通过控制铸锭质量,制定合理的锻造及热处理规范解决了锻件裂纹问题。     

结晶冷却速度对中铬铸铁组织和性能的影响

通过采用砂型和金属型铸造的方法,研究了结晶冷却速度对中铬铸铁铸态组织和性能的影响。试验结果表明:提高结晶冷却速度可以使中铬铸铁的组织明显细化,特别是奥氏体一次、二次枝晶间距显著减小;(Fe,Cr)3C型碳化物含量增多,碳化物尺寸减小,综合力学性能得到提高。