凝固模拟技术在汽车传动器壳体铝合金铸件工艺优化中的应用

应用华中科技大学开发的InteCast铸造凝固模拟软件,对汽车传动器壳体铝合金铸件的铸造工艺进行了凝固过程模拟。根据凝固模拟结果和试生产情况分析了铸件出现的缩孔缺陷,进行了工艺优化并再次进行凝固模拟验证,确定了最终的铸造工艺方案并用于铸件生产,有效地控制了缩孔缺陷的产生,大大提高了工艺出品率。     

基于Experto-ViewCast的高压阀壳熔模铸造工艺研究

运用Experto-ViewCast软件对某304不锈钢阀壳的熔模铸造工艺方案进行了设计。通过对凝固过程的模拟计算,确定该铸件容易出现缺陷的部位;针对缺陷所在的位置设计铸造工艺,并通过凝固模拟确定设计的铸造工艺能有效的消除铸件中的收缩缺陷;对铸件应力场与应变场进行模拟计算,检验设计的方案会不会造成铸件的裂纹缺陷,完善铸造工艺的设计。经某生产企业生产实践,证明按照该设计方案生产的阀壳没有缩松、缩孔、裂纹等缺陷,经水压试验未发现渗漏现象,能获得理想的铸件。     

机床滑枕铸造工艺数值模拟与优化

针对机床滑枕体积大、结构复杂,铸造加工中膨胀难以控制,易出现缩松、缩孔缺陷的问题,在对原滑枕铸造工艺及实际生产中出现缺陷分析的基础上,使用Pro CAST模拟软件对铸件凝固过程进行数值模拟。根据模拟结果对铸造工艺从浇注系统、冒口设计、冷铁布置等方面进行优化。最终克服铸件缩松、缩孔缺陷的出现,得到滑枕铸件铸造工艺的最佳方案。     

某铝合金铸件树脂砂型铸造工艺设计及优化

以某铝合金铸件为研究对象,采用铸造工艺设计和计算机数值模拟相结合的方法设计并优化铝合金铸造工艺方案。根据铸件结构特点,设计浇注系统,选择铸造用砂,采用ViewCast软件对铸造充型及凝固过程进行模拟,预测铸件缺陷产生的位置。结果发现原始方案铸件中出现了严重的缩松、缩孔,分析缺陷产生的原因,然后改进铸造工艺方案。通过增大浇道尺寸,添加冒口数量,改进冒口位置,以及增加必要的保温套,最终有效解决了铸造过程中产生的缺陷。     

支撑板的铸造工艺设计与优化

对支撑板进行了铸造工艺方案的设计,并用UG软件对铸件进行了三维建模,然后用Anycasting铸造模拟软件对支撑板的充型和凝固过程进行了模拟.初始工艺模拟结果表明:在铸件正对内浇口的不通槽部位出现缩松、缩孔缺陷.通过加大冒口尺寸的方法进行优化设计,有效地消除了铸造缺陷,获得了较为合理的铸造工艺方案,能为实际生产提供参考.     

铸铁耐磨片壳型铸造工艺设计及优化

通过对耐磨片的形状、结构以及使用环境的分析,设计了耐磨片的化学成分和壳型铸造工艺方案,并用View Cast软件对铸件的凝固过程进行了数值模拟。结果显示,在浇注系统的顶层出现缩孔、缩松缺陷。根据数值模拟结果结合理论分析,对铸造工艺方案进行了改进。通过增大直浇道直径和高度来对铸件进行补缩和实现铸件的顺序凝固。模拟结果表明,优化后的工艺能有效地消除缩松、缩孔缺陷。     

半圆环板铸造工艺优化

对半圆环板的铸造工艺进行了模拟预测,并对砂型铸造过程和铸造缺陷进行了研究。在中型半圆环板结构和技术要求以及工艺难点分析基础上,设计了工艺方案;并使用Pro/E建立了铸件的三维模型,利用AnyC asting软件模拟了半圆环板的充型和凝固过程,分析了可能存在的缺陷。根据温度场和缺陷分布模拟结果,优化了工艺方案。结果表明,在铸件底部的表面,靠近冒口处出现缩松、缩孔缺陷的概率较大。通过冷铁改变凝固顺序,冒口的补缩效果得到提高,铸件无收缩类缺陷,铸造质量得到提高。     

薄壁复杂结构机匣铸件低压铸造工艺研究

运用ProCAST铸造模拟软件对薄壁复杂结构铝合金机匣铸件的低压铸造工艺方案进行仿真模拟。分析铸件充型和凝固过程,发现充型过程流动平稳,温度场较为均匀;但在凝固过程中由于机匣结构复杂,在壁厚较大及凝固较晚的部位产生了缩松、缩孔缺陷。在改进方案中,采用增加补贴和内浇道数量来强化铸件缺陷部位的补缩,并在铸件相应位置配合使用冷铁,再次模拟结果显示优化后的方案合理可行,试制后通过X射线检测,获得无缩孔、缩松铸造缺陷的高品质铸件。     

660MW超超临界蒸汽轮机高压内缸的工艺研发

介绍了一种超超临界蒸汽轮机高压内缸铸钢件的铸造工艺设计。根据此内缸壁厚大的结构特点,在铸件内部设置"C"型补贴、明冒口,在铸件侧面设计冷铁,以确保铸件的顺序凝固。建立铸件的三维实体模型,运用MAGMA铸造模拟软件进行铸件凝固过程模拟。模拟结果表明,缺陷全部处在冒口中,实现了顺序凝固,消除了铸件内部铸造缺陷,获得了合理的铸造工艺方案。     

球铁过桥箱的铸造工艺设计及数值模拟

利用华铸CAE软件对球墨铸铁过桥箱铸造工艺的充型及凝固过程进行了模拟,分析了铸件可能产生的缺陷。根据模拟结果,对铸造工艺方案进行了优化。通过放置冷铁和改善浇注系统,使铸件实现顺序凝固,消除了缩孔缺陷,提高了铸造过桥箱的质量和工艺出品率。     

ZL101A后罩架砂型铸造工艺设计及优化

采用传统的砂型铸造方法对后罩架的工艺进行了设计。利用View Cast软件对铸件充型、凝固过程进行数值模拟,预测铸件可能产生缺陷的位置,分析了缺陷产生的原因,对初始工艺方案进行优化。结果表明,充型过程平稳,凝固过程有序,但铸件厚壁处存在缩孔、缩松缺陷。优化后的铸造工艺能够消除缩孔、缩松缺陷,从而获得合理的工艺方案。实际生产的铸件,力学性能满足使用要求。     

数值模拟技术在球铁桥壳铸造工艺优化中的应用

对树脂砂型铸造球墨铸铁叉车后桥壳的铸造工艺进行了设计,并采用华铸CAE软件对其充型和凝固过程进行了模拟,分析了铸件产生缩孔的原因。根据缺陷产生的模拟分析结果,对工艺方案进行了改进和调整。通过放置冷铁和出气孔,使铸件实现顺序凝固,从而消除缩孔缺陷,获得健全无缺陷的后桥壳铸件。     

基于ProCAST涡壳体铸件精铸过程数值模拟研究

氧泵壳体为涡壳体铸件,形状复杂,壁厚差较大,铸造凝固过程中易出现疏松缩孔等缺陷,铸造难度较大。为了缩短试制周期,节约生产成本,优化工艺方案,采用Pro CAST软件对该铸件的充型、凝固过程进行了模拟分析,并对疏松缩孔缺陷进行了预测,优化了浇注工艺参数。结果表明,铸件充型平稳,实现了顺序凝固,疏松缺陷较少。确定了浇注温度1 450℃、型温850℃的浇注工艺,并通过试验证明了模拟计算的正确性,浇注出的铸件冶金质量满足技术条件要求。     

基于ProCAST风力发电机轴承座铸造工艺模拟及优化

以风力发电机轴承座为研究对象,对风力发电机轴承座铸件进行铸造工艺设计,应用有限元软件ProCAST对轴承座的铸造过程进行模拟,反映了铸件充型和凝固过程的实际情况,预测了铸件缩孔、缩松缺陷产生的部位。根据模拟结果,分析缺陷产生原因,对铸件的铸造工艺方案进行优化。结果表明,优化方案有效地减少了缩孔、缩松缺陷,降低了废品率和生产成本。     

ZG270-500大臂架铸造工艺优化

针对高速工程车大臂架铸造合格率不高问题,对大臂架的原铸造工艺方案进行分析,并运用AnyCasting进行数值模拟。对分型面、浇注系统、冒口及冷铁设置进行优化改进,并对优化后的工艺方案进行数值模拟验证。模拟结果表明,铸件按工艺设计进行顺序凝固,铸造缺陷可以解决。经过小批量生产验证,铸件出现铸造缺陷的概率大幅降低,合格品率由70%提高到92.5%。     

壳体石膏型低压铸造数值模拟及工艺优化

利用View Cast软件对壳体铸件石膏型低压铸造工艺进行充型、凝固模拟,根据模拟结果预测铸件中可能产生缺陷的位置及大小。结果表明,铸件侧耳部位存在大面积缩松、缩孔缺陷,生产的铸件侧面组织存在不同程度缩松现象。分析缺陷产生的位置及原因,对初始工艺方案进行优化,通过在厚壁处增加冷铁、增设内浇道等,再进行凝固模拟。最终模拟结果表明,方案优化后减少了铸造缺陷。经实际生产的铸件内部无缺陷,获得了满足生产要求的铸件。     

大型薄壁复杂铝合金油底壳低压铸造过程数值模拟研究

利用CASTsoft软件对大型薄壁复杂铝合金油底壳低压铸造充型和凝固过程进行数值模拟。模拟结果表明,由于壁厚不均匀且多处壁厚较大,在凝固过程中,油底壳壁厚较大且凝固较晚的部位产生了缩孔缩松等铸造缺陷。在改进方案中,采用增加冒口补贴和内浇道补缩通道来强化铸件缺陷部位的补缩,并在铸件相应位置配合使用冷铁。再次模拟结果表明,改进后的方案合理可行,获得了无铸造缺陷高质量的铸件。     

奥氏体不锈钢蜗壳铸造工艺设计与优化

使用UG和ProCAST软件对奥氏体不锈钢蜗壳铸件进行三维建模,对铸件浇注和凝固过程的温度场进行数值计算,对铸件缺陷出现的位置进行预测。针对铸件的缺陷进行了铸造工艺方案的优化,确定了最优的工艺方案:选取开放式阶梯浇注系统,可以保证金属液平稳、完整充型;在容易产生缩孔缩松的位置采用冒口与冷铁配合的方法可以有效补缩。采用优化后的铸造工艺方案生产的铸件质量满足设计要求,为类似铸件的生产提供了参考。     

注塑机定模板的铸造工艺

介绍了一种全液压内循环二板式注塑机定模板铸件的结构特点,对其大面朝下,底侧进液的原铸造工艺易出现缩孔、缩松、气孔、夹渣、渗漏缺陷进行了分析。阐述了应用均衡凝固理论、"铸件下箱优先设置"、"有效浇注时间"等新理论、新理念指导确立的大面朝上的三箱造型新铸造工艺方案,克服了原铸造工艺方案出现的铸造缺陷,铸件合格率大幅提高,获得了内部组织致密、质量良好的定模板铸件。     

基于ProCAST的124D型主泵泵壳铸造工艺设计及优化

以"华龙一号"124D型主泵泵壳为研究对象,对铸件材质和结构特点进行分析并设计砂型铸造工艺方案,运用UG软件绘制泵壳铸件三维模型,结合铸造模拟仿真软件Pro CAST对铸件充型以及凝固过程进行数值模拟,对缩孔缩松缺陷分析后对铸造工艺进行优化,最终获得了铸件内部无宏观缩孔缩松缺陷,质量符合要求的铸造工艺方案。