CAE技术在轴承箱体铸造工艺优化中的应用

利用华铸CAE软件对YL14000B型烟机轴承箱体的充型凝固过程进行了模拟分析,预测了该铸件原铸造工艺存在冒口过大而导致的补缩过剩、后轴承座热节处存在集中缩孔、底座热节处存在疏松等缺陷.通过采取减小冒口尺寸、增加热节处内冷铁数量和加宽补缩通道等措施;再次进行CAE数值模拟,发现上述缺陷得到了有效消除.实际生产结果表明,冒口根部无集中缩孔,铸造工艺出品率由61%提高到了71%,节约钢液660 kg,降低了生产成本,铸件质量也得到了提高.     

薄壁铝合金铸件低压铸造工艺优化及设计

利用viewcast软件模拟铸件的充型和凝固过程,从凝固过程模拟结果发现铸件局部厚大部位容易产生缩孔、缩松缺陷。根据模拟结果和理论分析,设计了合适的冷铁和工艺补贴,同时,将浇注温度从700℃降低至680℃;对改进后的方案再次进行凝固模拟,铸件缩孔和缩松缺陷消失。     

薄壁铝合金铸件低压铸造工艺优化及设计

利用viewcast软件模拟铸件的充型和凝固过程,从凝固过程模拟结果发现铸件局部厚大部位容易产生缩孔、缩松缺陷。根据模拟结果和理论分析,设计了合适的冷铁和工艺补贴,同时,将浇注温度从700℃降低至680℃;对改进后的方案再次进行凝固模拟,铸件缩孔和缩松缺陷消失。     

铝合金三通管铸造工艺设计及优化

文中针对铝合金三通管铸件的结构进行了工艺分析,结合铝合金材质特点确定了该铸件的铸造工艺方案和工艺参数,设计计算了三通管铸件的浇冒口尺寸,通过对设计工艺进行数值模拟分析铸件的充型和凝固过程,通过流场发现采用底注开放式浇注系统可以最大程度地保证充型的平稳性;通过凝固场发现在铸件热节位置设计保温冒口和冷铁可以有效消除缩孔和疏松缺陷,试制铸件满足探伤和无损检测技术要求,获得了优化的工艺方案。     

基于MAGMAsoft的铸钢阀体件工艺分析与改进

以Pro/E作为三维造型软件,利用MAGMAsotft对铸造工艺优化设计有良好评价的功能,对阀体铸件铸造生产过程进行了CAD/CAE研究,成功地对铸件进行充型凝同模拟;对铸钢阀体铸件的原工艺方案进行分析和改进.准确地反映了铸件充型凝固过程的实际状况,预测了可能产生的铸造缺陷及其部位.结果表明:通过增大冷铁,添加蓄热系数大、导热快的砂芯,热节推移到两法兰的冒口中,阀体薄壁同步凝固,可有效地避免铸件中缩孔、缩松及疏松的产生.     

薄壁复杂结构机匣铸件低压铸造工艺研究

运用ProCAST铸造模拟软件对薄壁复杂结构铝合金机匣铸件的低压铸造工艺方案进行仿真模拟。分析铸件充型和凝固过程,发现充型过程流动平稳,温度场较为均匀;但在凝固过程中由于机匣结构复杂,在壁厚较大及凝固较晚的部位产生了缩松、缩孔缺陷。在改进方案中,采用增加补贴和内浇道数量来强化铸件缺陷部位的补缩,并在铸件相应位置配合使用冷铁,再次模拟结果显示优化后的方案合理可行,试制后通过X射线检测,获得无缩孔、缩松铸造缺陷的高品质铸件。     

基于AnyCasting的开普单缸缸盖铸造工艺优化

针对开普单缸发动机缸盖铸件的喷油孔和导管孔交汇处存在缩孔、缩松的问题,采用AnyCasting软件对盖缸的充型和凝固过程进行了仿真模拟,发现在既定工艺条件下,缸体的喷油孔和导管孔交汇处在凝固过程中存在热节,进而产生缩孔和缩松。为保留原工艺良好的技术经济指标,采用在热节处添加内冷铁的改进方案。结果表明,原缩孔产生部位在凝固过程中优先凝固,消除了缩孔、缩松缺陷。     

HBW160床身铸造工艺模拟及优化

以HBW160床身原有铸造参数为基础,利用AnyCasting软件模拟了床身的充型和凝固过程。依据计算结果和缺陷发生规律,分析了铸件内部的温度场和流场。试验表明,侧壁凸台处因补缩通道阻塞而产生了缩孔倾向。采用工艺优化,增大顶部冒口的尺寸,在厚大部位添加冷铁,可有效地消除铸件内部可能出现的缩孔缺陷,满足实际生产的要求。     

HBW立柱铸造过程模拟仿真及工艺优化

在原有大型立柱铸件铸造工艺基础上,利用AnyCasting铸造模拟软件模拟了铸件的充型和凝固过程.根据计算结果和缺陷发生情况,分析了成形过程中铸件内部的温度场变化规律和凝固规律.结果表明,在合理位置安放冷铁,把最后凝固位置控制在靠近浇道、冒口附近的薄壁部位,铸件缩孔率较低.通过模拟两种工艺方案,确定了合理的冷铁的安放位置,有效消除了铸件内部可能出现的缩孔缺陷,满足了实际生产的要求.     

基于AnyCasting大型薄壁鞍座铸造工艺优化

针对大型薄壁铸件鞍座铸造过程中易产生缩松、缩孔缺陷等问题,基于AnyCasting模拟软件对鞍座的充型和凝固过程进行了模拟。根据模拟结果分析缩松、缩孔缺陷的位置分布,发现铸件内部有缩松、缩孔现象产生,并通过实际浇注试验对比缺陷位置以验证模拟结果的可信性。采用在热节位置添加内冷铁的改进方案,结果表明,原缺陷产生位置在凝固过程中优先凝固,消除了缩松、缩孔缺陷,为类似薄壁铸件实际生产提供相应指导。     

铝合金平板件铸造工艺模拟及优化

某铝合金平板铸件内部壁厚的差别较大,在铸造过程中容易形成热节,产生缩孔缩松缺陷,严重影响铸件的质量。借助数值模拟软件Anycasting对原方案的铸造过程进行模拟分析,通过优化冷铁的位置、数量和尺寸,解决原铸件厚大部位产生的缩孔缩松问题。经实际生产验证,采用改进后的方案获得了无缩孔缩松缺陷的铝合金铸件。     

基于CAE分析的高压开关铝合金壳体铸造工艺优化

基于铸造数值模拟技术,对高压开关用铝合金铸件的凝固过程和充型过程进行了模拟。通过对凝固过程的温度场和铸造缺陷进行分析,并依据分析结果对工艺进行了改进,最后设计出合理的铸造工艺。结果表明,对于铝合金壳体类铸件,在其圆周局部厚大部位可采取砂芯中增加补缩通道方法,实现铸件顺序凝固,较好解决了缩孔、缩松问题。     

重卡轮毂铸造工艺改进

介绍了重卡轮毂铸件的结构特点以及在粘土砂水平造型线上生产的难点,并对先期工艺方案进行了分析,参照传统工艺,在法兰处设置两个冒口进铁,结果铸件热节处缩孔、缩松缺陷严重,缩孔集中在冒口侧铸件厚大部位.通过CAE铸造模拟软件进行充型模拟和凝固模拟,按照顺序凝固原则,改进冒口颈设计,延长冒口补缩有效时间,解决了铸件的缩孔问题.     

铸钢框架铸造工艺模拟研究

采用铸造模拟仿真软件对铸钢框架的铸造工艺进行了数值模拟,分析了铸造充型过程的温度场、流场,预测了铸件缩孔缺陷。采用加冷铁提高厚大部位的冷却速度。进行了生产验证,消除了铸件的缩孔缺陷。     

DF-300A减速机箱体铸造工艺优化设计

运用铸造数值模拟软件Pro CAST,对DF-300A减速机箱体的铸造工艺方案进行充型和凝固过程的数值模拟,分析铸件充型和凝固的状态以及温度场的变化情况。针对温度对阶梯式浇注工艺方案的充型和凝固过程的影响进行数值模拟,根据分析结果对箱体的铸造方案进行优化改进并确定最优浇注温度为1 400℃。通过增加冒口尺寸及数量、增加冷铁、改变铸件的圆角大小等方式有效地控制了缩孔、缩松缺陷的产生,提高了铸件品质和合格率。     

壳体石膏型低压铸造数值模拟及工艺优化

利用View Cast软件对壳体铸件石膏型低压铸造工艺进行充型、凝固模拟,根据模拟结果预测铸件中可能产生缺陷的位置及大小。结果表明,铸件侧耳部位存在大面积缩松、缩孔缺陷,生产的铸件侧面组织存在不同程度缩松现象。分析缺陷产生的位置及原因,对初始工艺方案进行优化,通过在厚壁处增加冷铁、增设内浇道等,再进行凝固模拟。最终模拟结果表明,方案优化后减少了铸造缺陷。经实际生产的铸件内部无缺陷,获得了满足生产要求的铸件。     

低压铸造成形节气门体浇注系统设计

采用数值模拟方法研究了两种浇注系统下的节气门体低压充型和凝固过程.分析比较了不同浇注系统下的铸件充型、凝固特点以及铸件缺陷.结果表明:垂直浇注系统使铸件不同部位自下而上平稳充型,实现了金属顺序凝固,减少了易发生缩孔、疏松缺陷的部位,保证了铸件整体质量.     

制动器卡钳体倾斜铸造过程数值模拟及其优化设计

根据实际生产中倾斜铸造工艺特点,采用有限元软件ProCAST对制动器卡钳体充型和凝固过程进行数值模拟。通过对充型过程的结果分析,研究了铝液流场和温度场的分布特点;通过对凝固过程的结果分析,研究了铝液固相率的变化规律,并预测了缺陷位置。结果表明,在充型过程中铝液流动平稳,无冷隔浇不足等缺陷;在凝固过程中存在缩孔、缩松缺陷,主要集中在臂端、底部厚大部位及中心通孔附近。最后提出工艺优化方案并进行模拟,改善了卡钳体缩孔缩松的分布情况,并运用到实际生产进行验证,提高了铸件成品率。     

模拟软件在大型轴承盖工艺设计中的应用

介绍了轴承盖的铸件结构及技术要求,采用数值模拟软件对初定的工艺方案进行充型及凝固模拟分析,分析结果显示:铸件缩孔、缩松缺陷主要集中出现在轴瓦面底部、螺栓孔两端厚大部位的位置。对原工艺进行改进:(1)将轴瓦面由朝上改为朝下;(2)在轴瓦面周边设置冷铁,改变轴瓦面的冷却速度;(3)在螺栓孔两端位置设置冷铁;(4)增加1个大冒口进行补缩,同时在螺栓孔位置利用排气冒口进行补缩。生产结果显示:采用改进后的工艺生产的224件轴承盖铸件的合格率达到96.9%。     

摩托车钳体挤压铸造技术

根据摩托车钳体零件的结构特点,以侧注方式设计了挤压铸造模具;又以侧注模具为研究对象,对铸件的充型与凝固过程进行计算机模拟。结果表明,给定的工艺参数能使合金液平稳充填,无卷气现象。但在凝固模拟过程中发现,在制件的两侧安装部位因厚大未能实现顺序凝固,有缩孔缩松缺陷产生。最后通过在厚大部位增加型芯的方法消除了铸造缺陷,为生产出性能优良的零件提供了依据。