箱体浇注系统设计与铸造工艺的计算机模拟

根据无气隙平稳充型浇注系统设计原则,设计了MT-3型摩擦缓冲器箱体的浇口杯、直浇道、横浇道以及内浇道,并模拟了箱体铸件的充型凝固过程,模拟结果表明,浇注系统充型过程平稳,金属凝固按照顺序凝固方式进行,避免了卷气、缩孔缺陷。     

球墨铸铁后桥壳的铸造缺陷分析和工艺优化

针对球墨铸铁后桥壳铸造过程中容易产生缩孔、缩松、热裂等典型缺陷,采用计算机辅助设计软件Pro/E,建立三维实体模型.使用有限元数值软件Z-CAST对铸件充型和凝固过程进行定性模拟再现,分析了铸造过程产生缺陷的主要原因,指导优化了浇注系统的设计,制定了新工艺.应用表明,新工艺降低了铸件缺陷率,达到提高了产品质量的目的.     

摩托车铝合金缸盖的低压铸造

1 摩托车缸盖的结构特点 本厂生产的力迅公司250 cc铝合金沙滩摩托车缸盖,四周是散热片,散热片铸造时由模具下型的4个抽芯结构成型;缸盖底部是燃烧室,低压铸造中铝液是由下往上缓慢充型,而且浇注系统设置在底部,所以该区域是热量集中的地方;而且由于凝固顺序与充型顺序方向相反,缸盖的上型成型就很受充型阶段的排气效果影响.     

铝合金缸盖铸造工艺参数优化

金属型重力铸造的浇注方式和铸造工艺参数,如浇注温度、浇注时间和模具温度是影响铸件质量的重要因素。在金属型重力铸造中,可以通过改变这些工艺参数,达到提高铸件成品率的目的。运用MAGMA软件对金属型重力铸造铝合金缸盖的铸造过程进行数值模拟。分别采用顶注和底注方式,以及铸造工艺参数(浇注温度、浇注时间和模具温度)的正交试验方案,优化了缸盖铸件铸造工艺参数。采用优化后的铸造工艺方案,铝合金缸盖铸件合格率达到98%。     

铝合金缸盖重力铸造的数值模拟及工艺优化

利用Magmasoft数值模拟软件对某直列四缸铝合金缸盖的重力铸造的充型、凝固过程进行数值模拟分析。模拟结果显示,铸件靠近浇道一侧厚壁处易产生缩孔、缩松缺陷。根据分析结果,对重力铸造工艺进行优化设计,降低初始浇注温度并在缺陷部位增设了3根冷却管。优化后的模拟分析结果表明,该部位缩孔、缩松缺陷得到了明显的改善,达到了工艺优化的目的。     

铝合金汽车缸盖低压铸造内浇道设计

基于低压铸造的基础理论,在总结低压铸造浇注系统的设计计算方法基础上,推导出了带砂芯的汽车缸盖金属型低压铸造内浇道截面积的计算方法.并通过AnyCasting软件对利用该计算方法设计的汽车缸盖低压铸造内浇道进行数值模拟,验证了该计算方法的实用性和正确性.     

核电用导流壳铸造工艺的数值模拟及实践

利用Procast软件对核电用导流壳的充型及凝固过程进行了计算模拟,预测了缩孔疏松的分布及夹渣可能出现的位置。结果发现,铸件在充型初期底部存在紊流,但由于流速缓慢,并未产生裹气夹渣缺陷;疏松敏感区除两端的法兰位置外,还分布在叶片与内外壁相交的几何热节处,可通过在外壁中间安置发热冒口,在铸件轴向中心安置顶冒口进行补缩。基于模拟分析结果改进工艺后,避免了疏松的产生,生产出了合格铸件。     

发动机缸盖的铸造工艺探讨

根据缸盖的工艺特性,采用翻转90°顶注式浇注,6～10s浇完,浇注温度在730～740℃之间,不同的部位采用不同的涂料,不同的型芯用不同的制芯工艺,而清砂工艺采用高温出砂工艺。经实践检验铸件合格率稳定在90%以上。     

薄壁铝合金铸件低压铸造的数值模拟与工艺优化

利用ViewCast软件研究了薄壁铝合金筒状铸件的低压铸造充型凝固过程,获得了低压铸造过程中温度场、流动速度场的分布.模拟结果显示,铸件上法兰处将产生缩孔、缩松缺陷.根据模拟结果及理论分析改进初始工艺,在产生缺陷的上法兰处安放冒口.对改进后的工艺重新进行模拟,结果表明,冒口有效地补缩了上法兰部位,消除了缩孔、缩松缺陷.     

汽车支架的计算机辅助铸造工艺设计及模拟优化

以某球铁板形铸件为研究对象,用DISA线垂直分型的浇注系统设计方法设计了铸件的浇注系统,运用均衡凝固理论设计了铸件冒口,用数值模拟方法对设计工艺进行了反复的对比优化,并实际浇注铸件进行了验证。研究表明:用均衡凝固理论设计冒口时,不能只局限于用几何结构来划分结构分体,还要根据壁厚差的情况才能划分出合理的结构体;底注式浇注系统并非总是最为平稳的浇注系统;用均衡凝固理论结合数值模拟方法优化了汽车支架的铸造工艺。     

镁合金缸盖罩T型浇注系统优化设计与数值模拟

基于现有镁合金汽车发动机缸盖罩T型浇注系统结构分析,对其横浇道厚度和排溢系统结构尺寸进行优化。结合压铸数值模拟软件JScast对其进行压铸数值模拟试验,确定压铸充填与凝固过程温度场分布情况及其金属液的流动情况,对其进行缩松、缩孔和流痕等缺陷预测,并采取相应的措施以提高压铸充填效果和压铸件的质量。结果表明,优化后的铸件总体积较优化前减少2.5%,且充填效果良好,验证了压铸数值模拟技术的可靠性。     

基于数值仿真的铝合金大型薄壁件的浇注系统设计

采用有限元模拟技术,对不同浇注方式下A356铝合金大型薄壁件的充型和凝固过程进行仿真,预测了不同浇注方式下薄壁件可能出现缺陷的位置,对比分析了各种浇注系统的优缺点。结果表明,雨淋式浇注系统有利于铝合金大型薄壁件的充型,其充型过程平稳,凝固有序,卷气、缩孔、缩松现象较少。选用雨淋式浇注系统,获得尺寸为1272mm×506mm×4.7mm的汽车前盖板合格铸件。     

低压铸造铝合金发动机缸盖气体泄漏的原因分析

针对低压铸造生产的铝合金发动机缸盖在气密性检测中发现的泄漏问题,采用金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱等手段研究了泄漏部位的组织与缺陷,并与相应的正常位置显微组织进行了对比分析。结果表明,枝晶间显微缩孔是导致缸盖泄漏的主要原因;而氧化夹杂物和异常生长的块状Si相增大了缸盖铸件在凝固过程中缩孔产生的倾向。     

镁合金发动机缸体压铸充型和凝固过程的数值模拟

在对镁合金发动机缸体压铸件进行工艺分析的基础上,通过应用正交试验方法,并使用模拟软件对金属液的充型和凝固过程进行数值模拟。结合各组试验所得的不同数据,确定了压铸件生产的优化工艺参数:模具预热温度为220℃,浇注温度为670℃,压射速度为8.5m/s,并确定了工艺参数对铸件缺陷的影响顺序。且在该组优化的工艺参数下,通过对金属液的充型和凝固过程的动态观察,预测充型时间、凝固时间和可能存在的缩松、缩孔及气孔缺陷的分布与体积分数。实现了发动机缸体压铸工艺参数的优化。     

铸造浇注系统的计算机模拟分析

设计了4种浇注系统，并且采用Z-CAST软件对铸件进行了充型和凝固的模拟分析，通过对模拟结果的分析来对浇注系统进行了优化和改进。发现加3块冷铁，并改变冷铁加入的位置，冒口的补缩效果很好。从而得到了一种最优的设计方案。     

铝合金发动机支架浇注系统数值模拟与工艺优化

针对铝合金摩托车发动机支架在压铸生产中充型不合理导致模具局部温度过热以及铸件充型远端容易出现冷隔缺陷等问题,运用数值模拟方法对压铸工艺过程进行分析,发现内浇道结构不合理是导致以上问题的主要原因.据此,对内浇道的设计进行了优化,同时改进了模具结构.实际生产表明,改进后的内浇道形成了较理想的流态,使模具温度分布均匀,同时消除了铸件充型远端的冷隔缺陷.     

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。     

铝缸盖重力铸造

叙述了铝合金缸盖常用的金属型重力铸造技术。对不同的熔化设备、制芯工艺、浇注工艺及设备、清理及粗加工等方面进行了比较，并与国外著名的铝铸造厂进行工艺对比，并展望了２１世纪铝缸盖的铸造技术。     

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。     

消失模铸造铝合金铸件浇注系统的试验研究

试验研究了消失模铸造中浇注系统截面比对铝合金铸件品质的影响,确定了适宜的浇注系统截面比.试验结果表明,消失模铸造铝合金铸件宜采用开放式浇注系统,对二单元浇注系统,其截面比是:∑F直∶∑F内＝1.00∶(1.30～1.50).