铝合金低压铸造充型过程水模拟技术的研究

以相似理论为理论基础，对铝液的低压充型过程进行了模拟试验研究，利用气体向液面加压的同时对模具型腔进行抽真空。试验结果表明：上升的液面一直保持水平状态并沿着铅垂方向推进；当真空度为加．02MPa。加压气压为O．02MPa时为最佳的加压工艺参数。并将模拟结果与原型的结果进行了比较，两者具有良好的一致性。     

铝合金低压铸造充型过程水模拟技术的研究

以相似理论为理论基础,对铝液的低压充型过程进行了模拟实验研究,利用气体向液面加压的同时对模具型腔进行抽真空。实验结果表明:上升的液面一直保持水平状态并沿着铅垂方向推进;当真空度为-0.02MPa、加压气压为0.02 MPa时,为最佳的加压工艺参数。并将模拟结果与原型的结果进行了比较,两者具有良好的一致性。     

低压铸造中充型过程的水模拟研究

采用水模拟试验研究了工艺参数对低压铸造充型品质的影响。结果表明,随着加压速度的增大,升压-保压阶段拐点处液面波动振幅增加;而动力粘性系数增大,波动振幅反而减小。随着加压速度的增加,无论排气孔的面积有多大,液面上升延迟时间都有增加的趋势;型腔内背压逐渐增大,液面上升延迟时间逐渐增加。液面上升延迟时间随进气阻力增加而增加,进气阻力过大明显降低充型质量。     

低压铸造充型过程水模拟速度场可视化技术

以物理模拟技术、图像处理技术和计算机技术为基础,采用水模拟计算机可视化技术,观察和记录液体充型过程的图像信息。运用数字视频处理中的运动补偿技术对获取的流动状态图像进行分析,对低压铸造水模拟充型过程的二维速度场进行了计算,建立了量化的流动场。实现了铸造充型过程水模拟技术的量化分析。     

铝液充型过程水模拟技术的研究

以相似理论为理论基础，采用计算机可视化技术，分别进行了铝液、水、0．215％聚丙烯酰胺水溶液的充型可视化试验，拍摄、记录了试验过程。试验结果表明：以水作为模拟介质，从宏观上反映铝液的流动状态是可行的；但在水模拟流场的计算中，要想用水模拟流场客观真实的反映铝液的流场，使其具有更好的相似性，要适当地调整水的黏度，会使计算结果更可靠。     

低压铸造铝合金轮毂充型和凝固过程模拟分析

利用ProCAST软件对某铝合金轮毂新产品的多种工艺方案进行模拟分析。模拟结果显示,铝合金,轮辋与轮辐的肋部交接位置易出现“孤立熔池”现象,为此提出降低边模温度,同时设计了轮辐与轮辋交接处的冷却系统及相应的工艺参数。通过对多种工艺方案模拟结果的对比分析,证明改进后的工艺方案几乎不出现“孤立熔池”现象,且实现了顺序凝固的要求。将改进后的工艺方案投入试生产,产品抽检结果与模拟结果基本符合。     

低压铸造铝合金轮毂充型和凝固过程模拟及工艺优化

以实际生产中的A356铝合金轮毂铸件为例,利用三维绘图软件对铸件实体模型进行了三维造型,运用Z-CAST软件对其初始工艺的低压铸造充型和凝固过程进行了数值模拟,预测了初始工艺缺陷产生的类型、位置及大小,并分析了原因。结果表明,由于浇注温度过低,初始工艺中产生了卷气和缩孔的铸造缺陷。根据模拟结果,进行工艺优化,将浇注温度提高到730℃,对其再次进行铸造过程的模拟,发现缺陷得到了控制,铸件的质量得到了改善。     

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。     

铝合金轮毂低压铸造充型过程模拟及工艺改进

以实际生产中的铝合金轮毂铸件为例,采用商用软件AnyCasting和自己开发的低压铸造过程数值模拟软件对其充型过程进行了模拟,并针对铝合金轮毂件的气孔缺陷分析提出了工艺改进方案。经过实际生产验证,有气孔缺陷的产品明显减少,表明数值模拟技术在低压铸造领域中对于改进生产工艺、减少铸件废品等方面具有实际指导意义。     

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铸造应力的数值模拟

利用流体模拟软件FLOW-3D对轮毂在低压铸造过程中的应力进行了模拟研究.结果表明,应力集中的位置与轮毂实际产生裂纹的位置一致.在这个基础上,对轮毂的模具结构进行了分析,发现由于模具结构不合理导致应力集中,改进结构后消除了应力集中现象.     

铝合金摩托车减震筒的低压铸造

介绍了用低压铸造法生产铝合金减震筒的工艺过程,阐明了其工艺要点。分析了低压铸造生产过程中各工艺参数的确定原则。     

铝合金阀盖压铸充型流场的模拟研究

利用流体模拟软件FLOW-3D，对铝合金阀盖压铸件的充型过程及氧化物夹杂进行了模拟仿真。通过模拟改进了浇注系统设计方案，有效地防止铝合金阀盖氧化物夹杂缺陷的产生。结果表明，内浇道位置对流动形态及氧化夹杂有重要影响，改进工艺方案可以减少夹杂缺陷，有利于提高铸件质量。计算机模拟能为工艺方案的评价和改进提供有效的参考依据．     

铝合金摩托车减震筒的低压铸造

介绍了用低压铸造法生产铝合金减震筒的工艺过程 ,阐明了其工艺要点。分析了低压铸造生产过程中各工艺参数的确定原则。     

铝合金涡轮低压铸造工艺的改进

铝合金涡轮是铁路机车上的重要配件，其零件如图1所示。铸件重为42kg，结构复杂，要求在0．5MPa压力下进行水压试验，保压5min不许有任何泄漏。此铸件壁厚不均匀，薄壁处的叶片3．4mm，厚壁处70～90mm，叶片不能有冷隔、缺肉、相互串通等缺陷，增加了铸造生产的难度。对这种高气密性的要求，决定了铸件内部不得有任何影响气密性的砂眼、气孔、缩孔和缩松等铸造缺陷。铝合金涡轮铸件是采用树脂砂砂芯、金属型低压铸造工艺生产的，以往在生产过程中由于工艺不尽合理，造成铝合金涡轮铸件出现诸多缺陷，使产品的废、次品率达70%，且一般每个铸件均需焊修和粗加工，铸件返回焊修率50％。基于上述原因，我们对铝合金涡轮低压铸造工艺进行了分析并进行了改进。     

基于Taguchi方法的低压铸造铝合金车轮工艺优化

4／t用铸造模拟软件预测低压铸造铝合金车轮缩孔缩松缺陷，凝固时间、缩松缺陷等级作为质量指标，利用Taguchi方法优化低压铸造铝合金车轮工艺参数。Taguchi方法的目的是使用最少的试验次数获得铸件质量指标变化最小的最优化的工艺组合。研究了模具温度和浇注温度对缩松缺陷等级的影响。以某型车轮为例证明该方法的有效性，改变了长期以来铸造工艺完全靠经验获得的状况。     

铝合金半固态压铸充型过程的有限元模拟

使用改进的ANSYS5．7有限元软件，对铝合金半固态压铸的充型过程进行计算机模拟，并把模拟结果和实际情况进行比较。结果发现，提出的简化模拟模型可以较好地模拟实际的铝合金半固态压铸过程，表明该模型是有效的。     

基于CA方法的铝合金铸件微观组织的数值模拟

目前数值模拟技术已经成为预测铝硅合金铸件的凝固行为以及微观组织形成演化过程的重要工具.通过建立元胞自动机模型,在其中耦合FT-STAR软件计算的温度场和试验获得的形核参数,模拟了某型号铝硅合金铸件重力铸造条件下枝晶形核以及不同择优取向枝晶的生长过程.使用该模型预测了该铸件凝固过程关键点的晶粒度和二次枝晶臂,与试验结果吻合良好.