基于有限元CAE的回转体零件凝固工艺数值优化

根据有限元CAE对回转体铸钢件的凝固进程进行了数值模拟。通过CAE反馈信息进行了凝固工艺的数值优化设计。模拟表明，按照传统比例法设计的冒口能够保证铸件质量，但冒口数目多，工艺出品率偏低。通过减少冒口数目并适当设置冷铁，既消除缺陷，又提高出品率。通过模拟优化的实施，预测工艺出品率将提高12％。     

铸钢车轮铸造工艺设计及模拟优化

运用传统的铸造工艺设计法,设计车轮的初始工艺,通过ViewCast模拟软件对车轮初始铸造工艺的凝固过程进行数值模拟,分析了缺陷形成的原因。并通过ViewCast软件调整冒口尺寸、增加冷铁,进行工艺优化,对用优化工艺进行的充型和凝固过程进行了模拟。结果表明,经过优化的工艺,冒口、冷铁、浇注系统的尺寸和位置是合理的,实现了铸件的顺序凝固,消除了缩孔、缩松缺陷。     

十字头铸钢件的铸造模拟及工艺优化

运用传统方法完成了十字头铸钢件的铸造工艺设计,根据铸件的结构特征和相关技术要求,采取底注式系统进行浇注。利用Pro/Engineer软件对铸件进行三维建模,并用ViewCast软件对其凝固过程进行数值模拟。通过凝固模拟结果的分析,逐步改进冒口和冷铁系统,优化原有的工艺设计方案,从而获得了相对合理的铸造工艺,达到了减少铸件缺陷和提高铸件工艺出品率的目的。     

定宽压力模块无冒口铸造工艺的模拟试验

介绍了QT700-2定宽压力模块的铸造工艺,为提高工艺出品率,对其工艺方案进行了改进.借助铸造模拟软件ADSTEFAN进行计算机模拟,分析了冒口、浇注系统形式、冷铁、浇注温度对铸件质量的影响规律.最后采用无冒口、仅在底面使用冷铁的工艺,达到了浇注系统快速充满、工艺出品率高,减少了凝固过程液态收缩的目的.     

均衡凝固技术在QT500-7气缸座上的应用

切丝机气缸座材质为QT500-7,铸件质量30 kg.按传统大冒口工艺,其结果产生缩孔缺陷.应用均衡凝固技术,利用冷铁实现无冒口铸造.工艺出品率提高到90%,铸件合格率达95%以上.     

球铁齿轮的均衡凝固工艺设计

利用均衡凝固理论,将球铁齿轮铸件传统的过热冒口改为顶注雨淋式浇注系统,辅以冷铁激冷、提高铸型刚性等措施,解决了缩孔缩松缺陷,实现了小冒口铸造,提高了工艺出品率,取得了良好的效果.     

球铁升降机铸件铸造工艺计算机模拟优化设计

通过对用湿砂型生产的球铁升降机铸件凝固组织和固相转变的模拟,预测了其凝固过程、组织和性能情况,并通过计算机模拟对原工艺方案进行了优化。新工艺只有一个内浇道、两个发热冒口,并且没有采用冷铁,生产出的铸件没有缩孔、缩松和夹渣缺陷,工艺出品率也从最初的50%提高到了65%。     

厚大球铁铸件铸造工艺探讨

介绍了风电产品铸件的技术要求,指出:设计合理的浇注系统可以有效地解决夹渣问题,还有利于铸件补缩;小冒口生产成本低于一般的冒口工艺,工艺出品率大大提高,而工艺稳定性则高于无冒口铸造工艺;利用冷铁改变铸件冷却速度则有利于解决石墨漂浮和碎块状石墨缺陷,但要慎用冷铁,尤其是高牌号球铁铸件.     

大型矿山机械下机架铸件铸造工艺优化

针对超级旋回式矿石破碎机下机架铸件铸造工艺出品率较低和铸件缺陷较多等问题,对原铸造工艺进行了改进,采用大平面朝下的造型方案,调整了冒口、补贴和冷铁的设置,增加了内浇口数量,应用MAGMA软件对铸件的凝固过程进行了模拟,证实了改进后铸造工艺的有效性.生产结果表明,下机架铸件的铸造工艺出品率达到65％,铸件质量得到明显改进,彻底解决了铸件的疏松、裂纹和夹渣问题.     

基于Anycasting的齿圈座的铸造工艺优化

运用AnyCasting对齿圈座铸件工艺方案进行模拟,结果表明铸件存在铸造缺陷。针对原工艺存在的不足,对工艺进行了优化,包括浇注系统和冒口的设计、冷铁的放置等。工艺优化后,铸件缺陷出现的概率大大降低,铸件工艺出品率得到提高。     

焙烧工艺对首饰精铸件质量影响因素分析

焙烧工艺对首饰铸件有很大的影响，本文研究了高温炉焙烧过程中易出现的问题及解决措施。通过大量的实验验证，总结出了石膏浇埋后自然凝固到焙烧操作中详细的温度及时间参数，利用高温炉进行焙烧时，根据首饰设计的复杂程度及种植蜡树的不同密度、不同规格铸筒，应选择不同工艺参数，以消除铸件的各种缺陷，为完善首饰精密铸造提供了重要依据。     

铝合金铸造凝固过程有限元模拟的神经网络优化

应用神经网络优化了铝合金铸造凝固有限元模拟(FEM)过程,使得CPU时间最小化.在优化中,通过粗化FEM网格减少CPU时间.模拟精度降低的代价通过神经网络拟合机制来补偿.拟合机制由自适应学习率-动量因子的误差反向传播改进算法来实现.FEM模拟的控制方程是基于焓变的Fourier导热方程.模拟结果为开模循环周期20 s的温度场,几何中心与浇道等铸件特定部位的温度-时间曲线.本工作证实了对凝固FEM技术实施神经网络优化的可行性.     

基于ANSYS的铸造过程热应力双向耦合模拟

为提高铸造过程温度场和应力场的模拟精度,开发了基于ANSYS的铸造过程热应力双向耦合模拟的FEM/FEM集成系统.系统使用接触单元处理铸件·铸型间的相互作用,采用一致的有限元网格模型模拟温度场和应力场,并实现了温度场-应力场的相互影响.最后使用该系统进行了应力框铸件的实例验算,模拟结果与实验结果吻合良好.     

Thermal stress analysis method considering geometric effect of risers in sand mold casting process

Solidification and fluid flow analysis using computer simulation is a current common practice. There is also a high demand for thermal stress analysis in the casting process because casting engineers want to control the defects related to thermal stresses, such as large deformation and crack generation during casting. The riser system is an essential part of preventing the shrinkage defects in the casting process, and it has a great influence on thermal phenomena. The analysis domain is dramatically expanded by attaching the riser system to a casting product due to its large volume, and it makes FEM mesh generation difficult. However, it is difficult to study and solve the above proposed problem caused by riser system using traditional analysis methods which use single numerical method such as FEM or FDM. In this paper, some research information is presented on the effects of the riser system on thermal stress analysis using a FDM/FEM hybrid method in the casting process simulation. The results show the optimal conditions for stress analysis of the riser model in order to save computation time and memory resources.     

CAE模拟分析在前盖压铸模设计中的应用

应用Anycasting软件对铸件的填充过程、凝固过程和模具温度场进行模拟分析,利用模拟结果优化模具结构,尽量避免模具设计对铸件质量产生的不利影响,降低铸件缺陷产生的概率,缩短产品开发周期。     

镁合金低压铸造充型和凝固过程数值模拟

针对金属型模具的不透明性,采用Pro/E2001进行铸件的实体造型,并生成面网格文件.利用铸造模拟软件对镁合金铸件的低压铸造过程进行模拟,分析了在填充过程中温度场、流场以及凝固过程中温度、固相分数的分布情况,预测可能出现的缺陷,从而使铸造工艺和模具的设计得到了优化.     

工艺参数对连铸板坯凝固过程的影响

铸坯的质量问题大部分是在铸坯凝固的时候形成的,而凝固过程又是一个很复杂的冷却过程,受到连铸工艺参数的影响。合理的连铸工艺参数可以得到一个理想的铸坯温度场,对铸坯质量有一定的提高。运用有限元法对铸坯的凝固过程进行了仿真,就连铸工艺参数对铸坯凝固的过程的影响进行了讨论,为实际生产提供参考。     

基于神经网络的双金属复合弯管铸造过程的数值仿真

给出了双金属复合管的铸造工艺,研究了人工神经网络技术在铸造数值仿真优化中的应用,人工神经网络采用基于自适应学习率-动量项的误差反向传播梯度下降算法。用热电偶对双金属复合管铸造温度场进行了实测,并以温度场实测数据为样本,仿真了双金属复合管充型凝固过程的温度分布。通过实测数据与仿真数据的比较,神经网络优化处理后仿真的最大相对误差为2.1%。铸造过程的仿真为双金属复合管的设计和工艺制订提供了理论依据。     

镁合金石膏型熔模真空浇注压力凝固成形的研究

实验研究了镁合金石膏型熔模真空浇注压力凝固过程,分析了真空度、浇注温度对镁合金流动性的影响以及凝固压力、操作时间与镁合金拉伸性能的关系.结果表明,高真空度下提高浇注温度,既可解决镁合金氧化问题,又可使镁合金液在石膏型中获得很好的充型.凝固压力越高,操作时间愈短,得到的铸件组织越致密,镁合金铸件拉伸性能愈高.