基于数值模拟的大型铸钢件铸造工艺研究

应用软件成功的对计算机数值模拟及工艺优化的研究、铸钢过程的流场进行了数值模拟,对传统浇注系统和改进后的浇注系统分别进行了模拟分析,结果表明传统浇注系统浇注过程中容易使钢水发生紊流状充型,使铸件表面和内部产生大量的气孔。而改进后的浇注系统不仅使钢水充型平稳,而且实际生产的铸件表面和内部均没有气孔产生。     

数值模拟技术在导向滑靴铸造工艺设计中的应用

导向滑靴是采煤机的一个重要零件,当采煤机在刮板输送机上行走时,导向滑靴起导向和支撑作用,承受几万牛的压力。利用计算机模拟软件V-Cast对导向滑靴的凝固过程进行了数值模拟,根据模拟结果设计了3个冒口和半封闭浇注系统,模拟结果表明,设计的工艺消除了导向滑靴的铸造缺陷。     

计算机数值模拟技术在掘进机星轮铸造工艺上的应用

计算机数值模拟技术在生产中具有广泛的应用,利用数值模拟软件V-Cast对掘进机星轮的凝固过程进行了数值模拟,避免了各种质量缺陷的产生,获得了合理的铸造工艺。利用计算机模拟技术,缩短了生产周期,降低了能源消耗,获得了良好的经济效益。     

计算机数值模拟在截割齿座铸造工艺上的应用

利用数值模拟软件V-Cast对采煤机截割齿座的凝固过程进行了数值模拟,结果表明铸件上存在质量缺陷。通过增加冒口尺寸、保温套以及环状冷铁,优化了铸造工艺,第2次模拟结果表明,铸件质量满足设计要求,优化的铸造工艺是正确而合理的。     

液压支架柱窝常见铸造缺陷及预防措施

介绍了液压支架柱窝铸造时气孔、缩孔、黏沙等缺陷产生的原因,根据对缺陷产生原因的分析,制定了各种缺陷的防止方法。通过采取措施,支架柱窝内在质量及成品率明显提高,达到了降低成本,提高效益的目的。     

柱窝的加工工艺改进

介绍一种柱窝的加工工艺     

基于有限元分析的顶梁柱窝研究及应用

顶梁柱窝是立柱与顶梁之间的主要传力结构。随着液压支架工作阻力的增大,对柱窝结构局部强度的要求也越来越高。通过有限元分析软件,计算不同形式柱窝及周边焊缝的受力情况,结果表明:王字肋结构柱窝受力最恶劣,小柱窝结构柱窝受力最好。在结构允许的情况下,首先推荐小柱窝结构柱窝,其次为田字肋结构柱窝。     

立式离心铸造中缩松缩孔预测的数值模拟

根据离心浇注的铸造工艺特点,推导了离心压力下金属的凝固收缩和补缩数学模型,模拟计算了铸件的温度场和收缩缺陷。提出了离心压力场中缩松预测的判据,将其应用到铸件数值模拟预测中,数值模拟结果与实验结果基本吻合,说明通过数值模拟可以优化工艺措施以达到消除缩孔缩松缺陷的目的。     

消失模铸造充型过程的计算机数值模拟

研究铸铁件消失模铸造充型过程中界面推移的规律,将消失模铸造的充型过程视为模样在热作用下气化消失的过程。给出了一种消失模铸造充型过程数值模拟的人工神经网络算法,利用计算机进行的铸铁件消失模铸造充型过程的数值模拟结果与相应的实测值基本一致。     

数值模拟在铸造凝固过程中的研究方法及发展状况

铸造凝固过程计算机数值模拟技术是利用数值分析技术、数据库技术、可视化技术并结合经典传热、流动及凝固理论对铸件成形过程进行仿真以模拟出铸件充型凝固及冷     

基于Anycast壳体的铸造工艺计算机模拟及优化

对变速器壳体铸件的铸造工艺进行分析与设计。利用计算机仿真软件Anycast对变速器壳体铸件的充型与凝固过程液相分布的时序进行模拟,并依据铸件收缩缺陷形成的原因进行工艺改进,从而优化了变速器壳体铸件的制造工艺。     

计算机数值模拟技术在煤矿机械上的应用

煤矿机械在井下工作,其工况环境恶劣,对产品质量要求较高。以液压支架柱帽为例,利用计算机模拟软件V-Cast对柱帽的凝固过程进行了数值模拟,从而避免了实际浇铸过程中形成的缩孔缩松等质量缺陷。利用计算机模拟技术,提高了产品质量,缩短了生产周期,取得了良好的经济效益。     

基于FLUENT的浮选柱旋流分选结构数值模拟

为了保障大型工业应用旋流-静态微泡浮选柱的旋流分选效果,设计了多旋流分选结构来代替原先的单旋流分选结构,利用FLUENT软件对这2种旋流分选结构进行的数值模拟和对比分析表明,多旋流分选结构入料横截面与中心纵剖面的速度都明显高于单旋流结构,因而其中的旋流力场和矿物浮选速度也大于单旋流结构;多旋流分选结构浮选柱内部的湍流强度明显高于单旋流结构浮选柱,所以多旋流结构更有利于强化气泡矿化效果,提高微细矿物的分选指标。     

采用消失模铸造工艺

通过对消失模铸造(EPS)工艺介绍和成本分析,采用消失模铸造取代传统的砂型铸造,满足矿井生产需要,带来了良好的经济效益和社会效应。     

液压支架柱窝维修工艺研究

液压支架在受到外载荷和冲击的作用下,导致顶梁、底座柱窝的焊缝失效。通过对顶梁、底座承载结构的分析,确定了顶梁、底座柱窝复位的维修工艺方案。     

基于产品服务流的液压支架柱窝设计

提出了产品服务流的概念,并对液压支架柱窝的功能结构和受力情况进行了分析,建立有限元模型,利用多项式的加载方法实现球形弧面的加载,计算得出了实心柱窝和十字肋薄柱窝的应力分布情况。对比分析结果表明,十字肋形薄柱窝与实心柱窝在载荷一致的条件下整体受力情况基本相同,满足使用要求,优化后的薄柱窝重量降低了约23%,实现了高质量和轻量化的设计目标。     

陷落柱影响煤层安全开采的数值模拟分析

为避免井下揭露陷落柱造成事故,针对葛亭煤矿3301工作面在掘进过程中揭露岩溶陷落柱的情况,结合以往研究成果和工作面实际情况,利用FLAC3D数值模拟软件建立三维模型,分析采煤工作面推进的全过程,对工作面距岩溶陷落柱不同距离的垂直应力和围岩应变进行模拟。     

条采煤柱回收数值模拟研究

三下煤炭资源普遍采用条带开采,但条带开采结束后,有近60%的煤炭以煤柱的方式被永久遗留在井下,如何能够安全高效地实现压煤的回收,成为压煤所占比例较大的矿区当务之急,条带开采结合充填被普遍用于回收压煤的有效方法。文章以某矿条采煤柱工作面为背景,运用UDEC软件进行模拟研究,验证条采煤柱的稳定性,为解放三下压煤起到理论补充。     

采煤机齿轨铸件铸造过程模拟及工艺创新设计

针对采煤机齿轨在作业中常出现断裂、销孔破坏等失效现象,为提高采煤机齿轨铸件的力学性能,保证采煤工作顺利进行,需要对齿轨铸件的铸造成型过程进行深入分析,寻求最优的铸造工艺方案。以五节距齿轨为研究对象,运用ProCAST软件对齿轨铸件的铸造过程进行数值模拟,通过对齿轨铸件凝固过程和孤立液相区的模拟结果进行分析,预测出齿轨铸件凝固后产生缩松缩孔缺陷的位置。运用TRIZ理论对齿轨铸件产生缺陷的原因进行因果分析,并采用物-场模型创新解决工具提出齿轨铸件工艺优化方案-倾斜浇注工艺方案:倾斜模样造型,浇注时砂箱与直浇道不倾斜;或浇注时将型腔与砂箱、直浇道保持同步倾斜。运用ProCAST软件对2种工艺方案进行模拟仿真,结果表明:齿轨铸件内部缩松缩孔缺陷均得到较大改善,但方案一不利于开模造型,且增加了砂箱的高度;方案二增加了浇注液对直浇道的冲刷,易引起夹砂。结合2种工艺方案的优点,得到最终的优化方案:将模样水平放置造型,浇注时再将型腔与砂箱同步倾斜,保持直浇道竖直状态。运用ProCAST软件对优化后的倾斜浇注工艺方案进行模拟仿真,结果表明:该方案可使齿轨铸件在凝固过程中保持递增的温度梯度,有效促进齿轨铸件实现顺序凝固,提高了组织致密性,明显改善了缩松缩孔缺陷,缩松缩孔体积由2.2%降低为0.052%。