铝合金汽缸盖数值模拟

1.前言 铝合金汽缸盖(即汽缸头)正在迅速取代铸铁汽缸盖。1992年,美国大约29％的小汽车和轻型汽车使用铸铝汽缸盖,到1998年将提高到88％。而欧洲预计1998年将提高到91％。 我国汽车工业正处于发展轿车及轻型车的历史阶段。引进的车型中,铝合金汽缸盖铸造工艺是关键技     

铝合金压铸工艺流程及压铸模具优化分析

随着工业化程度的不断推进,压铸零件在各个行业得到了普遍应用,本文结合铝合金压铸工艺的流程,对压铸模具失效因素进行了分析,并从压铸模具材料的选择、优化铸件与压铸模具的结构设计、优化加工工艺、热处理工艺、压铸模具的表面强化处理、规范操作规程等几方面着手,对压铸模具的优化措施进行了具体分析,希望能够达到延长压铸模具使用寿命的...     

铝合金活塞铸造工艺数值模拟研究

针对铝合金活塞铸造成型过程中存在缩松、缩孔、晶粒尺寸不均匀等缺陷问题,利用Procast专业铸造有限元分析软件,进行了ZL108铝合金活塞铸造工艺的数值模拟研究,利用正交试验法考察了浇注温度、浇注速度、模具温度3个工艺参数,对数值模拟结果进行了晶粒尺寸、缩松缩孔分布、充型率等几个方面的综合评分.研究结果表明:最优的工艺参数组合为700℃的浇注温度、0.3 kg/s的浇注速度和150℃的模具温度.ZL108铝合金活塞铸造工艺数值模拟研究结果为壁厚不均匀的重要复杂零件铸造成型提供了理论指导,节省零件工艺优化设计的成本和时间.     

低压铸铝合金车轮充型过程数值模拟的研究

利用数值模拟技术,对低压铸造铝合金车轮的流动,流型过程进行了分析,应用表明,流动场数值模拟技术可以跟踪液态金属的充型形貌,分析各部位的压力分布,为优化铸造工艺、改进模具设计提供了有效的手段。     

铸钢偏心轮铸造工艺数值模拟及工艺优化

利用三维绘图软件Pro／Engineer生成铸件的实体模型，用华铸CAE软件对铸钢偏心轮进行凝固过程的数值模拟。通过数值模拟，优化了铸造工艺方案，消除了缩孔、缩松缺陷。     

发动机缸盖冷却水套流场的分析及优化

利用CFD模拟计算软件fluent对汽油机缸盖冷却系统的流动和传热进行数值模拟,给出了汽油机气缸盖部分的冷却水腔内冷却液的流速分布、温度分布,为气缸体冷却水腔部分的优化改进设计提供了参考。根据计算结果对原机气缸体模型中不合理的地方作了相应的改进设计,在确保缸盖水腔内流动性能良好的前提下,改进设计后气缸盖内的流体流动和传热得到了较大的改善。     

低压铸造铝合金车轮充型过程数值模拟的研究

利用数值模拟技术,对低压铸造铝合金车轮的流动、充型过程进行了分析。应用表明,流动场数值模拟技术可以跟踪液态金属的充型形貌,分析各部位的压力分布,为优化铸造工艺、改进模具设计提供了有效的手段。     

基于ProCAST的汽车发动机镁合金罩盖压铸过程模拟

采用了ProCast有限元模拟软件,模拟了不同工艺参数条件下,汽车发动机镁合金罩盖在压铸工艺下的充型过程和凝固过程,有效地预测了液态金属在充型过程及凝固过程中产生的缩孔和缩松等缺陷。并以此为依据,优化工艺参数,实现对铸造过程的控制,确定了浇注温度680℃、模具温度200℃为AZ91D镁合金汽车发动机罩盖较优的工艺方案,为缩减产品的试制、开发周期,降低生产成本,提高成品率,最终改善发动机罩盖的铸件质量和生产工艺参数的制定提供了依据。     

铸造成形工艺过程的数值模拟仿真及其应用

本文对国内外常用的几款铸造成形工艺模拟仿真软件的功能进行了简要介绍,希望对从事铸造行业的产品设计师、模具设计师、铸造工艺师提供一定的参考借鉴作用,从而为提高企业的铸造工艺水平搭建一个更好的优化设计,以及成形工艺的数字化工艺优化设计、制造、仿真集成的先进平台。     

7050铝合金施加超声铸造的数值模拟

利用流体力学软件Fluent及动网格技术,以多相流模型中的混合物模型(Mixture)为基础,并耦合空化模型,对不同功率超声作用下7050铝合金熔体所产生的空化效应及铸造组织进行了数值模拟,并通过超声铸造试验进行了验证。结果表明:随着超声时间的延长,熔体中的空化区域逐渐扩大,并逐步向变幅杆端面中心集中;超声功率越大,空化强度越高,对铸态组织的细化效果越明显;模拟结果与试验结果基本吻合。     

铝合金大铸锭半连铸过程的热应力数值模拟

利用大型有限元软件MSC. MARC建立了直径为550 mm的7050铝合金大铸锭的半连续铸造热一力耦合有限元模型,考虑了凝固时结晶潜热的影响,给出了半连铸过程复杂的边界条件,分别对不同铸造速度和铸造温度下的温度场、应力场进行了模拟分析.结果表明:半连续铸造过程中,铝圆锭外层受压应力、心部受拉应力;铸造速度对应力影响较大;提高铸造速度与铸造温度使铝锭产生裂纹的倾向性增大.     

基于INTECAST软件的铸造工艺优化设计

通过应用INTECAST铸造数值模拟软件对充型和凝固过程的模拟仿真，实现了铸造工艺的优化设计。同时应用多个实例介绍了INTECAST软件进行铸造过程模拟的基本原理和过程。     

铁路货车转向架用摇枕铸造凝固模拟及工艺优化

铸造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。本文利用ProCAST软件对铁路货车转向架用摇枕的凝固过程进行了数值模拟,并根据模拟结果,对摇枕原有铸造工艺提出了进一步的改进措施,使铸件的补缩和凝固更加合理。     

铝合金轮毂铸造缺陷的工艺分析与改进

某公司生产的摩托车铝合金轮毂如图1,经常出现充型不满、肋条凹痕、缩松、浇口根部拉裂或拉断及铸件轮廓不完整等质量问题,产品合格率90％,有时还会出现大量的次品。笔者对其设备、合金的精炼工艺、模具结构等进行了全面的分析,并采取了相应的改进措施,收效较好。 1.压铸设备 压铸机采用16532—315四柱液压机,要求合模压力25MPa,充型压力0～22MPa。该机的最大充型压力为28MPa,压铸过程中出现压力降低,其原因如下。     

基于数值模拟的轮毂铸件铸造工艺设计

对水轮发电机轮毂铸件的铸造工艺进行了设计,通过对铸件充型过程中的流场、凝固过程的温度场进行数值模拟,得出铸件在浇注时充型平稳,无缩孔、缩松等缺陷的产生,验证了工艺的可行性。     

ZL104铝合金刀盘体的铸造工艺优化

公司生产的ZL104铝合金刀盘体铸件厚壁处常出现缩松缩孔缺陷.使用芸峰CAE软件对此盘体原有的铸造工艺进行凝固过程模拟仿真,预测缩松缩孔缺陷位置与实际生产相吻合.优化工艺后,再次用CAE软件进行模拟仿真,得到合理的方案后,在实际生产中应用,毛坯加工后该区域的缩松缩孔完全消除,获得了合格零件.     

基于数值模拟改善下环类铸件椭圆度工艺研究

本文利用计算机数值模拟技术，预测大型下环类铸钢件生产中经常出现的变形及尺寸偏差等铸造缺陷，进而优化工艺，降低铸造成本。通过对水轮机下环的铸造工艺进行计算机数值模拟，掌握在铸件凝固过程中的应力变化，并验证应力数值模拟的准确性。通过对典型铸件工艺的数值模拟和验证研究，实现了数值模拟技术在生产中的实际应用，避免了工艺设计的盲目性，缩短了新工艺的设计周期和设计成本。 对铸件凝固过程进行应力数值分析，可以更好地了解铸件凝固过程中应力和变形的动态变化，在此基础上进行尺寸精度控制，为实际生产提供科学指导。     

基于数值模拟技术的吸塑模成型工艺优化

介绍了吸塑成型工艺过程,对吸塑成型的关键技术进行了阐述,包括运动函数的建立和成型时间的预测。基于Polyflow软件平台,以冰箱门体内胆吸塑模为例,通过对吸塑模成型过程的分析,对吸塑成型工艺过程进行了数值模拟分析。模拟结果表明:在整个真空吸塑成型过程中,吹泡时间的长短是控制制件成型质量的关键。吹泡时间过短会导致制件厚度局部变薄不均匀;而吹泡时间过长,则会出现局部折皱和折叠。结合数值模拟技术和运动函数,实现了吸塑成型工艺参数的优化。     

铝合金车门内板挤压铸造工艺优化的有限元模拟

采用Flow-3D软件建立了ADC12铝合金车门内板挤压铸造过程的有限元模型,探讨了模具温度、浇注温度和压机下压速度对熔体充型状态的影响,对挤压铸造工艺进行了优化,并进行了试验验证。结果表明:浇注温度高于953K,充型结束时低于固相线温度的区域逐渐减小;模具温度会影响铸件充型边缘区域的温度;高速下压会产生过多的气孔、氧化渣夹杂,不利于铸件顺序凝固;当浇注温度不低于953K,模具温度不低于583K,压机下压速度为24mm·s-1时,可以成功制备结构完整的铝合金车门内板铸件;试验结果证明了模拟结果的正确性。     

基于工艺参数调整的抗拉强度提升试验研究

通过分析和测试在不同压铸参数条件下拉力数值的变化,采用正交试验确定最佳工艺参数。试验结果表明,滚轮拉力要达到新的图纸要求,满足客户要求,最佳压铸工艺参数为浇注温度680℃,压射速度2.5 m/s,铸造压力64 MPa,高速区间83～86 mm,模具温度150℃。