基于统计特征识别算法的冒口工艺推荐方法

基于统计特征识别算法,提取新铸件以及工艺数据库中铸件的特征表示符,并利用欧氏距离建立铸件间的相似度匹配准则,最后在工艺数据库中检索出匹配度最高的相同种类铸件及其铸造工艺;并将匹配度最高的铸件的冒口工艺推荐给新铸件,适当修改冒口尺寸即可实现新铸件冒口工艺的设计。以小轴箱体件的冒口工艺设计为例,结果表明,基于统计特征识别算法的冒口工艺推荐方法能够实现高效的冒口工艺设计,为铸造工艺人员进行冒口设计提供新的方法。     

铸钢件锚的动态顺序凝固浇冒口设计

按传统的铸钢件冒口设计工艺方法设计了铸钢件锚的两种生产工艺。传统设计工艺是冒口必须放在铸钢件的热节处,冒口模数必须大干铸件模数,或者冒口直径必须大干铸件热节圆直径,工艺出品率仅为47％和53％。新的设计工艺是冒口离开热节而又靠近热节,四件合用一个浇冒口,提高了冒口温度,形成从铸件远端到冒口颈再到冒口的温度梯度和凝固顺序,以动态顺序凝固提高冒口的补缩能力,工艺出品率提高到74．4％。     

铸钢件的顺序凝固和冒口的计算(续)

四、运用模数法设计计算冒口1．冒口颈铸件和边冒口之间必须造成顺序凝固,凝固应从铸件开始,经过冒口颈再到边冒口,即冒口应该最后凝固。因此冒口颈的模数应该比铸件的模数大,边冒口的模数又应该比冒口颈的模数大,它们之间应为如下关系,     

CAE技术在轴承座铸件冒口设计中的应用

基于铸造数值模拟技术,对冶金设备上的关键铸件—轴承座进行计算并对比分析了不同冒口设计下铸件的凝固过程.比较分析了不同冒口方案下铸件本体中缩孔倾向,优化了冒口方案,提高了工艺设计的可靠度.     

球墨铸铁轴封体铸造工艺设计及数值模拟

对于轴封体球铁铸件,分别采用控制压力冒口和均衡凝固理论设计冒口及浇注系统,并运用铸造模拟软件对铸件的充型及凝固过程进行模拟。通过对比两种工艺方案发现,浇注系统及冒口的设计基本相同;对比模拟过程发现,两种冒口的补缩过程不同,但最后均得到无缩孔、缩松的铸件。因此,使用控制压力冒口和均衡凝固理论设计冒口均能起到相同的补缩效果。     

均衡凝固台式压边浇冒口在球铁小件上的应用

根据“顶注优先，冒口靠边”的均衡凝固工艺原则，改进铸件的浇口和冒口设计，采用压边浇冒口，解决铸件缩松，提高了铸件品质和工艺出品率，省去切割冒口工序。     

蜗轮类铜合金砂型铸件的冒口便捷设计方法

对于蜗轮类铜合金砂型铸件的冒口设计,以往通常采用经验设计方法或凝固模拟方法,但前者不够准确,而后者繁复费时,目前缺乏一种既较为准确、又十分便捷的冒口设计方法去指导铸造工艺设计。通过研究蜗轮类铜合金铸件形状参数与冒口形状参数之间的关系,并综合了以上两种方法各自的优点,建立了蜗轮类铜合金砂型铸件的冒口便捷设计方法,既能保证铸件质量又能获得较高的工艺出品率,还能提高工艺设计效率,因而具有较强的实用性。通过蜗轮具体案例分析,对冒口便捷设计方法的灵活应用、冒口与冷铁的匹配进行了阐述。     

N6135法兰的铸造工艺

N6135柴油机是奥地利AVL公司对该厂6135柴油机的改进设计。 N6135曲拐法兰铸件材质为QT700-2,铸件浇注温度为1360～1380℃。我们采用无冒口工艺、采用一个冒口补缩两个铸件的压边冒口工艺和采用一个冒口补缩四个铸件的边冒口工艺（见图）。     

异形板类铜合金砂型铸件的冒口便捷设计方法

进行铜合金板类铸件砂型铸造工艺设计时,在铸件的浇注位置及冒口位置确定后,冒口尺寸的确定是重要的内容,通常采用经验设计方法或凝固模拟技术,但前者不够准确,而后者繁复费时,故缺乏一种既较为准确、又十分便捷的冒口设计方法去指导工艺设计。笔者根据长期的实践经验及统计分析,并结合计算机凝固模拟技术,找出铝青铜及黄铜异形板类铸件形状参数与冒口形状参数之间的关系,建立了较为准确和便捷的冒口计算、核算方法,既能保证铸件质量而又能获得较高的工艺出品率,还能提高工艺设计效率,这对于铜合金板类铸件冒口设计是有指导意义的。     

基于IPOPT算法的冒口尺寸优化

冒口的设计是铸造工艺设计中的重要环节。根据铸件补缩原理,建立了冒口数学模型。以圆柱形明冒口为例,采用IPOPT算法确定冒口的直径和高度、冒口颈的直径和高度,在保证铸件质量的前提下,冒口的优化体积比模数法计算的体积减少了12.634 5%。     

基于Moldflow的保险杠不同浇注系统比较分析

为了保证浇注系统的合理性,根据经验设计几种浇注系统,运用CAE软件分析比较后选取最佳的一种。以羚羊轿车前保险杠为研究对象,运用Moldflow软件对2种不同的浇注系统进行CAE模拟分析。通过比较之后选取了最佳的一种三点进浇方案,并以此方案进行了模具设计。     

基于UG的铸钢件浇注系统CAD的研究与开发

利用VC 6.0和Unigraphics软件提供的Open API为开发工具,对三维铸钢件工艺CAD系统的浇注系统模块进行了研究和开发.浇注系统模块中设计部分对铸钢件浇注系统设计中涉及的重要参数提供了计算方法,绘制部分利用Unigraphics软件强大的参数化特征造型能力,实现了对浇注系统的绘制、修改、删除、移动、旋转等功能.通过该系统可实现计算机辅助铸造工艺中浇注系统的设计,提高了设计效率.     

特大型铝合金铸件铸造工艺水力模拟及优化

采用水力模拟试验方法,对某特大型铝合金铸件的铸造工艺进行模拟研究。结果表明,该铸件原工艺中的浇注系统设计不合理,功能不完善,系统的开放比过大,造成横浇道充不满及局部吸气严重;系统的集渣消能段的连接段的位置及结构设计缺陷,出现“乱引注”;内浇道设置不合理,使系统的流速和流量分配不均等。通过进一步的研究,对原设计存在的问题进行了改进和优化,使浇注系统充型平稳顺利,流量均匀。确保了铸件一次浇注成功。     

浇注系统设计的新启示

采用底注式平稳充型的方案来设计浇注系统，把液流在内浇道的出口速度作为限制瓶颈，它控制金属液在整个浇注系统的流动速度。在保证铸型充满的前提下，内浇道的充型速度最好限制在0.5m/s以内，以普通达铸铁精密铸造叶片为例，把传统的顶注式浇注系统和新的底注式浇注系统的结果进行比较，在充型过程中，采用X射线实时跟踪系统进行了观察，发现顶注式浇注系统充型紊乱，易造成夹杂，浇注的26个叶片中3处出现裂纹，30处出现夹杂缺陷，而采用底注式浇注系统，铸件充型平稳，没有裂纹，只有3处出现夹杂缺陷，优化效果明显。     

铝合金U形支架熔模铸造

针对U形支架熔模铸造难点，采用了一系列措施，在底注加顶注、反向底注加顶注、反向侧注加顶注、卧式顶注4种浇注系统中，卧式顶注最优，其铸件成品率达80％，是其他3种浇注系统铸件成品率的2倍或2倍以上。     

浇注系统对AZ91镁合金消失模铸造流动性的影响

研究了在消失模铸造中,直浇道高度、内浇道面积、浇口比和内浇道位置对ＡＺ９１镁合金流动性的影响;结果表明,在负压条件下采用开放式浇注系统时流动性随攻道距离的增加而有所降低,除此之外,浇注系统结构对流动性的影响不大。     

设计铝合金压铸模具浇注系统类型的原则

根据具体零件结构的特征，可设计出相应的压铸模浇注系统，如环形浇道、中心展开浇道、外侧浇道、集中大溢流等浇注系统。尽管这些浇注系统也存在不足之处，但总的原则是：使流入型腔的铝合金液尽量减少曲折、汇合，尽可能避免直接冲击型芯，不宜立即封住分型面，有利于压力的传递，形成良好的充填状态和排气条件。     

铸铁件浇注系统撇渣能力的探讨

介绍了铸铁件常规浇注系统的结构形式,分析了撇渣的必要条件、充分条件以及浇注系统结构对撇渣能力的影响。最终得出如下结论:(1)浇注系统应尽可能营造层流流动或降低紊流度;(2)横浇道充满是撇渣的必要条件;(3)在进行浇注系统结构设计时,应避免内浇道设在横浇道顶面和离横浇道末端太近,直浇道中心至第1个内浇道中心的距离也不能太近;(4)增加浇注系统长度、采用多组元浇注系统以及设置直浇道窝等均有利于减小铁液紊流,从而有利于夹渣和气体与金属液分离并上浮。     

基于数值模拟的发动机缸体压铸模浇注系统优化设计

针对镁合金发动机缸体设计了2种不同类型的浇注系统,运用铸造模拟软件ProCAST对2种浇注系统下铸件的充型和凝固过程进行模拟,预测了充型时间、凝固时间和铸件中可能存在的缩孔、疏松及气孔缺陷的分布与尺寸,提出了优化的浇注系统设计。结果表明:在浇注温度670℃、模具初始温度220℃、压射速度8.5m/s的条件下,扇形浇注系统设计优于梳形浇注系统设计。     

半固态触变成形浇注系统基本参数的算法优化

由于半固态金属的充型能力很差,合理的浇注系统设计就显得尤为重要。采用流体连续性方程和修正过的伯努力方程对半固态金属触变成形浇注系统的基本参数进行优化计算。以充型时间原则和浆料前沿速度原则作为最佳设计原则,通过计算机优化得出最佳的内浇口截面积,从而确定浇注系统的基本参数,并对半固态铝合金平板件充型过程进行模拟计算。结果表明该算法具有很好的效果,为浇注系统的优化设计提供了依据。