球铁后桥壳的铸造工艺设计及数值模拟

首先对后桥壳进行初步的铸造工艺方案设计,然后运用铸造数值模拟软件华铸CAE对其充型和凝固过程进行模拟,预测可能产生的铸造缺陷及部位,分析缺陷产生的主要原因,从而改进工艺.经多次CAE模拟优化获得最优工艺,可减少铸造缺陷,保证铸件质量.     

基于ProCAST软件的机械传动上箱体铸造工艺设计

在机械传动上箱体铸造的工艺设计过程中,通过ProCAST软件对铸造过程中的充型环节和凝固环节进行模拟,能够使得机械传动上箱体铸造工艺设计方案得以优化,进而有针对性的改进工艺设计中的不合理的地方,有效的避免了铸件缩孔、缩松等问题的产生,对于机械传动上箱体铸造具有重要的价值和意义,不仅能够提升经济效益,还能够有效的节约资源...     

柴油机铝合金活塞铸造工艺数值模拟研究

目的优化柴油机铝合金活塞的砂型重力铸造工艺。方法采用MAGMASOFT铸造仿真软件对ZL109铝合金活塞铸造工艺进行了仿真预测,分析了铸件充型凝固过程的速度场和温度场,并预测了缩孔、缩松等铸造缺陷,在此基础上优化了浇注系统和铸造工艺参数。结果铸件充型过程中内浇道金属液流速最高,液面沿铸件外壁平稳上升,整体充型过程平稳有序,铸件整体温度分布为从下到上依次降低;凝固过程铸件自下而上顺序凝固,但冒口部分凝固速度过快,导致铸件顶部和右上部出现缩松、缩孔缺陷;通过增设冒口、降低浇注速度等工艺措施后,实现了铸件的顺序凝固,补缩效果明显,铸件可能发生缩孔、缩松缺陷的位置已由顶部转至顶冒口和侧冒口等区域。结论利用铸造仿真软件预测铸件工艺上的缺陷,对铸造工艺进行优化及改进,能有效预防铸件缺陷的产生,提高铸件的工艺出品率,降低生产成本。     

基于数值模拟的大型复杂灰铁铸件工艺设计

为防止某大型复杂铸件产生缩孔缺陷并降低铸造成本,采用数值模拟方法对其铸造工艺参数进行定量化设计.应用Pro CAST软件对铸件进行凝固分析,通过提取凝固结果中的各参数(温度场、固相温度的密度、焓变化等)对模数进行求解,定量得到铸件的高模数分布区域,而后通过分析模数分布区域并结合均衡凝固理论设计了冒口、冷铁与浇注系统,运用Pro CAST软件对铸件的充型及凝固过程进行模拟.研究表明:该大型铸件应采用底注式浇注系统为宜,对铸件中部与底部模数达到2.5 cm的热节处采用冷铁和铬铁矿砂处理热节,对铸件顶部模数达到2.5 cm的部位采用飞边冒口进行补缩;提取凝固模拟结果中热节处的平均模数和金属液体积,即可对冒口尺寸进行定量化设计;通过观察模拟结果中浇口杯金属液水平高度的变化,可得出浇注系统进行液态补缩的时段.     

基于计算机模拟的支架铸钢件铸造工艺设计及优化

目的对ZG270-500铸钢支架的铸造工艺进行优化设计,以达到工艺简单、成本低、操作简便、质量良好等要求。方法使用三维CAD软件和铸造模拟软件对相应铸造工艺方案进行了三维建模和铸造过程的模拟。针对工艺初始浇注系统设计了正放、倒放,底注式、阶梯式共4种不同组合的浇注方案。在对充型温度场进行模拟后,选择了倒放阶梯式与正放底注式浇注系统进行后续模拟。在对凝固进行模拟后,最终选择了正放底注式的方案并进行后续优化。在设计补缩系统时,通过多次调整冒口的位置与尺寸,以及冷铁的位置、尺寸与形状,达到工艺优化的效果。结果 4种初始方案中,倒放阶梯式浇注系统有利于顺序凝固,正放底注式浇注系统较为经济环保。凝固过程中,正放底注式浇注系统的疏松疏孔液相孤立区存在于铸件顶部,有利于补缩。初始补缩系统有效补缩了顶面两孔中心缺陷,优化后可使顶板和肋板的连接处,凝固最晚区域的缺陷大为改善。结论模拟表明,最终方案可基本消除铸件中的缺陷,保证铸件的质量与良好的工艺性。     

铸件凝固数值模拟和铸造工艺CAD的发展综述（一）

本文综合性地论述了铸件凝固过程中计算机数值模拟技术的历史，现状及发展趋势。同时说细胞地介绍了铸件凝固过程数值模拟中各种数值计算法，并比较了它们的应用特点。本文还指出铸件凝固数值模拟是铸造工艺ＣＡＤ的基础，后者是前者向实向实用化和商品化发展的必经之路。     

基于UG参数化设计系统的研究

论文是以功率超声珩磨装置的参数化建模为例,在一般零件参数化设计的基础上,提出了一种基于草图装配和草图约束的参数化设计方法。此方法是利用UG建模里的草图功能,在对零件模型进行几何约束和尺寸约束的基础上,用函数表达式建立多个零部件的变量尺寸与装配草图的关系,通过对装配草图里设计变量尺寸的管理,实现整个装置零部件之间的联动。     

数值模拟设计复合材料的固化工艺

在固化过程中复合材料的内部过程很复杂,科学地设计操作工艺需研究过程机理本文阐述了复合材料固化过程的机理,并根据机理模型编制了电算程序,通过数值计算模拟热压条件下复合材料的固化过程,设计出最佳工艺.     

单晶铸件凝固过程工艺优化的数值模拟

采用ProCAST软件系统研究了LMC(Liquid Metal Cooling)以及HRS(High Rate Solidification)工艺下,不同工艺参数对单晶铸件凝固过程中纵向温度梯度、温度梯度角、凝固界面位置的影响。结果表明:HRS工艺受型壳厚度影响很小,型壳表面的辐射散热是HRS工艺的主要影响因素,型壳的导热或者型壳和合金之间的换热是LMC工艺的主要影响因素;提高保温炉温度有利于提高纵向温度梯度;拉速是影响定向凝固最重要的参数,随拉速的增加,单晶铸件的纵向温度梯度先增大后减小,因此,制备不同合金铸件时应当采用不同的拉速;不同浇注温度时,经过10min的静置时间后,单晶铸件的初始温度分布趋于一致,对后续凝固过程影响很小。提出了以纵向温度梯度G∥、温度梯度角θ以及凝固界面位置Rp考察定向凝固工艺参数优劣的标准,纵向温度梯度、温度梯度角、凝固界面位置是评价定向凝固参数优劣的有效手段。     

UG在工艺装备模块化研发中的应用

航空发动机零件种类繁多,且多为不规则形状零件,工艺过程复杂、加工难点多、精度要求高。这些零部件的机械加工、组件的焊接或装配都需要相应的工装夹具来辅助完成,这种前苏联的传统工艺模式自从建厂以后一直延续到现在。一个复杂的零件需要几套、十几套甚至更多的夹具和量具。一种新型的发动机,研制期要有研制期工装,批产时要有批产的工装,从研制到批产,往往需要大量的工艺装备来保证。这种利用大量工艺装备来保证产品生产制造的陈旧工艺模式显然已经不适应现今的现代化企业。它的弊端已经是越来越显而易见。     

基于Moldflow和UG的活动盖板数值仿真分析及模具设计

目的 为了提高开模成功率,提出一种数值仿真与模具设计相结合的方法,使模具关键参数的设计具有科学依据。方法 根据经验设计几种进浇方案,然后从模流分析仿真结果中选出一种较好的方案作为预选方案;对预选方案的重要参数进行验证,如缩水性、填充时间、填充等值线、流动前沿温度、熔接痕和气穴等,在验证通过后,使用三维设计软件UG进行模具设计。结果 进浇方案2的翘曲变形量较小,为0.61 mm,可作为预选方案。对方案2进行验证可知,产品无缩水情况,填充均匀,熔体流动前沿速度一致,没有出现流痕和虎皮纹现象,熔接痕出现在非外观表面且数量较少,气穴仅出现在产品边缘。待模具冷却系统设计完毕后进行仿真分析,结果表明,凸凹模模温温差小于10 ℃,产品内应力较小,无翘曲变形风险,方案2可作为最终方案。结论 提出的数值仿真与模具设计相结合的方法,准确预测了产品成型质量,为模具设计提供了科学依据,极大提高了开模一次性成功率。     

基于UG NX4.0的逆向数字化技术在ATV设计中的应用

介绍了ATV造型三维逆向设计的关键技术,包括NURBS曲面的理论基础及光顺表达等建模技术.以ATV250全地形车(All Terrain Vehicle)外观覆盖件开发项目为例,系统阐述基于UG NX4.O的三维逆向、三维造型、三维结构等数字化技术手段在实践中的具体应用.     

基于数值模拟缸体浇注系统的设计与优化

针对镁合金发动机缸体的结构特点设计了浇注系统,并用铸造分析软件对其充型和凝固过程进行了模拟。通过观察分析模拟结果,预测了充型时间、凝固时间以及铸件中可能存在的缩孔缩松缺陷的分布与尺寸,并设计了优化浇注系统。     

铝合金端盖件压铸工艺的数值模拟

运用铸造模拟软件Procast对一模四腔的A356铝合金压铸零件进行数值模拟,分析铸件的充型凝固过程,预测缺陷。结果显示：在压射速度为2．5m／s,浇注温度为650℃,模具温度为240℃的条件下四腔同时充填,充型平稳,排气良好,得到充型完整、无缩松缩孔、气孔倾向小的铸件。     

参数化技术与数值模拟结合的冲压成形优化

在分析传统的数值模拟方法优点和缺点的基础上,提出将参数化技术与数值模拟方法相结合,并研究了这种结合的具体实现途径。通过盒形件拉深工艺过程的参数化有限元分析,验证了这种方法的实用性,可以将这种方法应用于其它材料加工工艺优化之中。     

线型聚能装药数值模拟与优化设计

爆炸切割是利用聚能原理来切割坚硬物质的爆炸新技术,线型聚能装药是其中一种常用的装药类型.针对线型聚能装药的主要结构参数,采用DYNA2D程序进行二维数值模拟,与现有理论和试验相符.以数值模拟代替实验,构造线型聚能装药正交设计表,达到了结构参数优化的目的.     

铝合金壳体件压铸工艺的数值模拟

基于UG平台设计了铝合金壳体压铸件的浇注系统和排溢系统,并运用铸造模拟软件Anycasting进行了数值模拟。通过分析铸件的充型及凝固过程,判断设计的合理性。模拟结果表明,在压射速度为2m/s,浇注温度为670℃,模具预热温度为180℃的条件下,铸件充型平稳,无明显缺陷。     

基于 UG10.0 整体叶轮数控成形仿真研究

由于整体叶轮构造复杂,加工精度要求严格,其叶片的型面为自由型面并有一定的扭曲,同时叶片内流道较窄,为此在加工时很容易出现过切、碰撞、干涉等现象,加工难度大。结合工程应用,设计了整体叶轮的数控成形整套加工方案,并基于UG 10.0软件的CAD/CAM功能模块,重点研究了叶片成形过程仿真,验证了方法的可行性。所提出的数控成形加工方案,经仿真验证叶轮能够获得很好的成形,对整体叶轮及类似零件的精密成形加工具有一定的工程实际意义。     

数值模拟在单晶高温合金熔模铸造中的应用

由于单晶高温合金消除了晶界这一高温薄弱结构,已成为航空发动机首选的热端部件材料。为了满足航空发动机对推重比和涡轮燃气温度的更高需求,新型单晶高温合金中添加了越来越多的Re、Ru等难熔元素,致使单晶制备过程中缺陷形成倾向显著提高,研制周期和研制成本明显增加,严重限制了单晶高温合金的产业化应用。近年来,随着计算方法和熔模铸造技术的发展,数值模拟在单晶高温合金制备领域中得到了越来越广泛的应用,已成为减少单晶铸造缺陷,获得高质量单晶铸件的重要手段。以商用铸造模拟软件Procast为例,对单晶高温合金定向凝固过程的温度场分布和组织演化进行了分析,综述了数值模拟在单晶熔模铸造研究中的应用现状。首先,介绍了数值模拟中的前处理过程,即几何建模、网格划分等,强调了前处理过程的注意事项。随后,根据已有文献,分析了数值模拟技术在研究温度场和晶粒组织演化过程的作用。最后,指出数值模拟技术在单晶高温合金熔模铸造领域进一步发展需要解决的问题。     

基于UG技术的制袋-充填-封口机的计算机辅助分析系统的设计

介绍了基于UG技术的制袋-充填-封口机的计算机辅助分析系统,描述了它的结构、实现原理和特点。该系统在Windows9x/NT平台上工作,运用UG软件进行方案的设计及空间结构运动于机械结构的分析与仿真,可实现综合运用CAD/CAE进行完整方案设计与优化过程,获得高质量、高效率的方案。是设计人员进行包装机性能模拟、方案决策的得力工具。