低压铸造铝合金轮毂充型模拟实用研究

根据低压铸造圆盘类铸件的充型特点 ,设计开发了一套简化充型模拟软件 ,应用于低压铸造铝合金轮毂铸件的充型模拟。模拟结果与采用SOLA VOF算法的模拟结果进行对比表明 ,充型过程及铸件温度分布合理 ,实现了为后续凝固模拟提供准确的初始温度场的设计目标。该简化算法运算时间短 ,可以满足实际应用中对运算时间的要求     

低压铸造铝合金轮毂充型与凝固模拟

在低压铸造过程温度场及流场实验的基础上,开发了基于ＳＯＬＡＶＯＦ算法的充型与凝固过程数值模拟软件,对７２－４６轮毂铸件进行了模拟分析。结果表明,低压铸造充型过程中降温明显,准确的凝固模拟必须首先考虑充型。针对轮毂铸件的充型特点,开发了简化充型模拟软件。简化模拟得到的初始温度场与采用ＳＯＬＡＶＯＦ算法的模拟结果基本吻合,实现了为后续凝固模拟提供正确的初始温度场的设计目标。     

低压铸造过程充型模拟简化模型的研究

为了提高低压铸造充型过程数值模拟的计算效率，根据低压铸造中充型的特点，提出了一种简化的充型过程数值模拟的数学模型。用铝合金轮毂铸件进行了充型过程的模拟验证，模拟结果与原有的非简化算法的模拟结果进行对比表明，采用该简化算法有效地提高了计算效率，所得温度场分布和不同时刻的充型形貌与采用原有的非简化算法所得结果基本一致。     

铝合金轮毂低压铸造充型过程数学模型的简化及验证

以铝合金轮毂低压铸造充型过程为研究对象,在原有的SOLA-VOF算法基础上提出了内外区域分离简化算法,设计程序模拟了该铸件的充型过程。结果表明,内外区域分离简化算法具有运行时间短、计算效率高等优势,得到了与SOLA-VOF算法基本相同的模拟结果。     

铝合金轮毂低压铸造充型过程数学模型的简化及验证

以铝合金轮毂低压铸造充型过程为研究对象,在原有的SOLA-VOF算法基础上提出了内外区域分离简化算法,设计程序模拟了该铸件的充型过程。结果表明,内外区域分离简化算法具有运行时间短、计算效率高等优势,得到了与SOLA-VOF算法基本相同的模拟结果。     

低压铸造CAE软件的开发及应用

介绍了低压铸造数值模拟的原理、思路以及低压铸造CAE的应用,并给出了一个铝合金蜗壳铸件和汽车轮毂的低压铸造应用实例。采用华铸CAE低压模块对低压铸件充型凝固过程进行模拟的结果与实际符合较好。实际应用表明,低压铸造CAE能有效地评判低压铸造工艺设计的合理性,提高工艺设计效率。     

基于ANSYS的低压铸造铸件有限元数值模拟

利用有限元软件ANSYS,在对低压铸造过程流场和温度场深入分析的基础上,合理地设置初始条件和边界条件,打破“瞬时充型”的假设,耦合计算了低压铸造盘体铸件充型过程中流场和温度场,并将温度场的模拟结果与实测结果进行比较。结果表明．模拟结果与实测结果相符。盘体铸件的数值模拟将为后续此类低压铸件数值模拟提供参考。     

紫铜结晶器低压铸造充型与凝固过程的数值模拟

采用Pro/E三维软件设计了紫铜结晶器低压铸造模型,采用ProCAST软件对它进行了充型与凝固模拟。结果表明:当充型压力为0.06 MPa、充型速度为70~80 mm/s,结壳时间为25 s,增压压力为0.08 MPa,保压时间为120s,浇注温度为1150℃,铸型温度为150~200℃时,铸件质量无缩孔、缩松等铸造缺陷,数值模拟结果与实际铸件吻合,确保了紫铜结晶器在低压铸造过程中的铸件质量。     

低压铸造充型与凝固过程数值模拟

在根据金属低压铸造充型特点建立模型的基础上,利用有限元软件ANSYS成功地对某盘体铸件低压铸造充型过程的流场和温度场进行了模拟,并将模拟结果与实测结果进行比较,结果表明:计算机模拟结果与实验结果相符,实现了对铸件缺陷可能产生部位的预测和工艺参数优化。     

低压铸造流动与传热耦合计算的研究

根据低压铸造充型流动的特点 ,利用计算机数值模拟技术 ,对低压铸造充型阶段的流动怀传热过程进行了耦合计算 ,从而保证了模拟结果的准确性和可靠性。在此基础上开发出了模拟软件 ,并对实际低压铸件进行了模拟分析 ,结果与实际生产情况吻合很好     

钛合金离心精密铸造充型过程计算机模拟

建立了离心力场下铸造充型流动的数学模型 ,在自行研制的三维铸件充型 /凝固模拟软件 (CASM 3DforWin dows)基础上 ,研制开发了相应的离心力场铸造充型的计算机模拟软件。对钛合金薄壁铸件在重力场下及不同离心精密铸造工艺条件下的充型过程进行了实例模拟计算。计算结果表明 :在离心力场下金属液的薄壁充型能力比重力浇注强得多 ,而“拐头反充”式离心浇注方式是一种合理的离心力场下的铸造工艺方案     

Numerical simulation of low pressure die-casting aluminum wheel

The FDM numerical simulation software, ViewCast system, was employed to simulate the low pressure die casting (LPDC) of an aluminum wheel. By analyzing the mold-filling and solidification stage of the LPDC process, the distribution of liquid fraction, temperature field and solidification pattern of castings were studied. The potential shrinkage defects were predicted to be formed at the rim/spoke junctions, which is in consistence with the X-ray detection result. The distribution pattern of the defects has also been studied. A solution towards reducing such defects has been presented. The cooling capacity of the mold was improved by installing water pipes both in the side mold and the top mold. Analysis on the shrinkage defects under forced cooling mode proved that adding the cooling system in the mold is an effective method for reduction of shrinkage defects.     

镁合金副车架压铸过程计算机仿真与工艺优化

基于AnyCasting软件,采用正交试验研究了压铸过程中冲头速率、模具温度、浇注温度对镁合金副车架铸件气孔含量、氧化倾向、冷隔和缩松等缺陷的影响,并得到了优化的压铸工艺参数:冲头速率为7m/s、模具温度为250℃、浇注温度为700℃。在该工艺参数条件下,获得了表面和内部品质良好的镁合金副车架压铸件,同时验证了通过模拟仿真优化压铸工艺参数方法的有效性。     

熔模铸钢件裂纹缺陷形成原因的模拟分析

针对熔模铸造方法生产某不锈钢变频法兰过程中部分产品经常出现裂纹的问题,建立了铸件三维实体模型。结合熔模铸造实际生产工艺,运用基于DFDM方法的JSCAST软件对铸件充型和凝固过程进行了数值模拟。模拟结果表明,当浇注位置偏离铸件浇口杯中心时,上层右侧两个法兰将首先被充填,导致这两个法兰在充型与凝固过程中温度下降较快,与其他部位温差较大,易产生热应力集中倾向,导致裂纹产生。该部分与实际生产中裂纹产生部位相吻合。     

薄壁铝合金铸件真空差压铸造工艺的研究

介绍了用于薄壁铝合金铸件的真空差压铸造工艺。该工艺具有装置简单、充型速度平稳可调、充型能力好、铸件质量高的特点。对该工艺作了深入研究，论述了其基本原理。结果表明该工艺的压力时间曲线具有优良的线性关系，与传统的重力铸造和真空吸铸相比具有优异的充型性能，非常适用于薄壁铝合金铸件的生产。     

铝合金压铸件充型和凝固过程的数值模拟

分析了压力铸造的工艺特点以及对压铸过程数值模拟软件系统的要求,利用基于有限元算法的铸造过程数值模拟软件对铝合金压铸件的充型和凝固过程的物理场进行了数值模拟,模拟结果对实际铸件的生产具有重要指导意义。     

铝合金真空低压消失模壳型铸造工艺参数研究

研究了铝合金真空低压消失模壳型铸造工艺参数与铸件充型能力、内部质量的关系。结果表明,铸件的充型能力与浇注温度、充气流量、真空度、充气压力成正比;相比真空度和充气压力,充气流量与浇注温度对铸件充型能力的影响更为显著。工艺参数对薄壁铸件充型能力的影响要大于厚壁铸件;铸件孔隙率随浇注温度的提高先降低后升高,随着充气流量、充气压力、真空度的增大而降低,而密度则随各工艺参数的增大而增大。真空低压消失模壳型优化的工艺参数:浇注温度为720~750℃,充气流量为12~19m3/h,真空度为-0.03~-0.04MPa,充气压力为0.03~0.04MPa。     

熔模精密铸造蜡模充型过程的数值模拟

对熔模精密铸造料的流变性和充型过程进行了分析,确立了模料充型过程数值模拟的数学模型。利用计算机机数值模拟技术,建立了相关的软件系统。对端盖铸件的蜡模成型过程进行了模拟,结果与试验验证基本一致。