汽轮机阀体铸造工艺优化

利用SolidWorks三维造型软件,运用华铸CAE铸造凝固模拟软件对汽轮机阀体铸钢件充型、凝固过程进行模拟分析.通过对凝固过程的数值分析,结合生产中的实际经验,找出原有生产工艺中缺陷的形成原因.针对缺陷的形成原因,设计出相应的修改工艺,保证了铸件的质量,降低了生产成本和生产周期,满足客户的需求.     

砂型铸造刹车盘的工艺优化

采用Procast软件对砂型铸造中刹车盘的充型及凝固过程进行数值模拟,直观分析铸件中缺陷产生的部位及形成原因。在此基础上,提出了刹车盘的优化工艺,模拟与实验结果显示,该优化工艺能够有效解决铸造缺陷,提高铸件质量。     

盘体类零件低压铸造过程的ANSYS数值模拟

在低压铸造成形过程中,液态金属流体的充型和凝固是其中最核心和最重要的两步流程,其工艺水平将决定铸件的成型质量和成品率,而且铸造过程中所产生的各类铸造缺陷大都来自于这两个阶段。本文将对盘体类零件低压铸造的充型和凝固过程进行计算机数值模拟,介绍其理论基础,并将温度场数值模拟技术和流场数值模拟技术耦合仿真,运用ANSYS有限元软件中的CFD流体仿真模块和Thermal模块,对盘体类零件低压铸造充型和凝固过程中的流场和温度场变化进行研究。     

基于数值模拟的轮毂铸件铸造工艺设计

对水轮发电机轮毂铸件的铸造工艺进行了设计,通过对铸件充型过程中的流场、凝固过程的温度场进行数值模拟,得出铸件在浇注时充型平稳,无缩孔、缩松等缺陷的产生,验证了工艺的可行性。     

基于数值模拟分析的铝合金缸盖罩高压压铸工艺优化

利用铸造模拟分析软件AnyCasting．对铝合金缸盖罩铸件进行了凝固过程数值模拟,预测该零件在铸造过程中可能产生缺陷的位置。对铸件需要螺纹加工的预铸孔部位产生缩孔缺陷的原因进行了分析,对压铸模具进行反复修改和优化。     

大型铝合金综合传动箱铸造工艺模拟

利用北京北方恒利科技发展有限公司开发的铸造模拟软件CAStsoft对大型铝合金综合传动箱铸件的凝固过程和充型过程进行模拟。通过对凝固过程的温度场和铸造缺陷的分析，依据分析结果对工艺进行改进，最后设计出合理的铸造工艺。铸造过程计算机模拟可以减少或取消新产品的工艺实验，能够有效地避免可能出现的铸造缺陷，保证工艺的可靠性，缩短新产品的试制周期。     

基于Anycasting的球墨铸铁汽车泵体铸造工艺优化

本文基于Anycasting软件对球墨铸铁汽车泵体的浇注系统进行数值模拟,侧重分析了铸件充型、凝固过程中温度、压力以及速度场的变化规律。最后由模拟结果来预测该零件可能产生的铸造缺陷,进一步提出改进方案,本文的研究可为实际铸造生产中浇注系统的设计与优化提供理论依据,有助于提高铸件的铸造质量。     

铝合金汽车轮毂铸件凝固过程缺陷CAE分析

用对比定量的方法研究了浇注温度、模具预热温度对模具温度场的影响,探讨了冷却方式、浇注速度及模具结构对铸件缺陷的影响.运用某铸造模拟软件对其模具及铸件进行了压铸过程温度场分析和轮毂低压铸造充型及凝固过程做了模拟分析,介绍了铸件缺陷-缩松,缩孔的成因,利用CAE技术分析了铝合金汽车轮毂在凝固过程中浇注速度、冷却方式对缩松,缩孔的影响。     

基于Fluent的重力铸造充型凝固过程数值模拟研究

拉伸试棒广泛应用于新材料、新工艺的开发,而标准拉伸试棒铸造模具体积大,造成材料的浪费;型腔截面变化复杂,充型过程中会产生飞溅,在铝合金铸造时容易产生冷隔、浇不足和缩松等缺陷。针对这一情况,设计了一种体积小、截面简单的模具,并用Fluent软件对A357铝合金重力铸造工艺进行了模拟,研究温度场和流场的变化规律,实现充型过程热流耦合和凝固过程的温度场计算,并预测铸件质量。研究结果表明,新模具充型良好,速度平稳,凝固时试棒位置能够有效补缩,消除了缩松缺陷。     

柱塞泵盖铸造工艺及数值模拟应用

通过对柱塞泵盖液压铸件结构分析,预先设计方案模拟比较确定铸造工艺方案,运用数值模拟进行充型模拟和凝固模拟,预测铸造过程中的铸造缺陷。通过对充型及凝固过程的可视化分析,进行工艺优化,根据优化工艺实际制作模具浇注铸件验证。通过使用数值模拟为薄厚不均匀液压球墨铸铁铸件的开发提供理论依据和实践指导,缩短新产品开发周期、降低开发成本。     

ZL104铝合金刀盘体的铸造工艺优化

公司生产的ZL104铝合金刀盘体铸件厚壁处常出现缩松缩孔缺陷。使用芸峰CAE软件对此盘体原有的铸造工艺进行凝固过程模拟仿真,预测缩松缩孔缺陷位置与实际生产相吻合。优化工艺后,再次用CAE软件进行模拟仿真,得到合理的方案后,在实际生产中应用,毛坯加工后该区域的缩松缩孔完全消除,获得了合格零件。     

考虑充型过程的铸钢件缩孔缩松预测研究

采用试验研究与数值模拟相结合的方法,研究了充型过程对铸钢件缩孔缩松分布的影响,提高了缩孔缩松的预测精度。对生产中铸钢件的缩孔缩松分布进行了模拟,模拟结果与实际情况吻合。     

灰铸铁缸体电弧冷焊修复工艺研究

缸体是汽车铸件中质量最大的一个铸件,缸体制造和使用过程中出现裂纹、磨损、渗漏等缺陷,采用电弧冷焊工艺进行修复,分析了缸体铸件的焊接性,焊接时可能出现白口组织和裂纹,采用同质焊缝和异质焊缝的两种电弧补焊工艺、同时结合相应的工艺措施可获得理想的修复效果。     

铸铁件铸造缺陷的有限元分析

采用有限元法建立了铸件凝固过程的数学模型，考虑材料随温度变化的非线性因素和相变中结晶潜热问题，对铸造凝固过程进行了数值模拟，得到了铸件在凝固过程的瞬态温度场、温度梯度场的分布和变化规律。预测出了铸件可能出现缩孔、缩松等铸造缺陷的位置，结果表明模拟预测与生产验证结果基本一致。     

基于ANSYS的三维铸铁件缩孔缩松形成的数值模拟

采用有限元方法及有限元分析软件ANSYS，对生产中实际铸件进行凝固过程数值模拟，得出铸件随时间变化的温度场。在此基础上采用新山判据，并结合所开发的软件，判断出铸件可能出现缩孔和缩松的部位，为工程技术人员提供了一种简便的判断方法，同时为改进铸造工艺设计提供了理论依据。     

负压实型铸造铸铁件充型过程的研究

从试验的角度出发,设计和探讨适合于研究负压实型铸造高熔点铸铁合金充型过程的研究方法.根据负压实型铸造的工艺方法,分别设计了电阻模拟法、激冷法和电极触点法.结果显示,电极触点法是一种研究负压实型铸造铸铁件充型过程的较好方法.     

铸件凝固过程的微型计算机模拟及铸件缩孔、缩松预测

本文作者在IBM PC/AT、XT微型计算机系列上开发铸件凝固2维数值模拟软件。计算中采用了变时间步长计算模型,使计算速度提高1～2倍以上。文中对铸件缩孔、缩松的预测方法做了进一步分析和讨论,并针对一铸钢件的凝固进行了计算和验证。     

基于单目图像序列的铸件三维重建方法

为了实现基于机器视觉的铸件毛刺自动检测与识别,提出了一种基于单目视觉的铸件三维重建方法。利用单目相机对目标进行无标定多角度旋转拍摄,获得一组单目图像序列;运用“两步匹配法”优化相邻图像特征点的匹配,剔除大量误匹配点,提高特征点匹配效率。对三维重建的点阵进行泊松表面重建,细化了铸件三维表面的细节。实验结果表明,该方法装置简单,无需对相机与目标的相对位置进行预先标定,能有效地恢复铸件三维表面的细节特征。该方法适用于机械加工环境下零件的三维表面重建。     

Temperature measurement during solidification of thin wall ductile cast iron. Part 1: Theory and experiment

Temperature measurement using thermocouples (TCs) influences solidification of the casting, especially in thin wall castings. The problems regarding acquisition of detailed cooling curves from thin walled castings are discussed.

Experiments were conducted where custom made TCs were used to acquire cooling curves in thin wall ductile iron castings. The experiments show how TCs of different designs interact with the melt and how TC design and surface quality affect the results of the data acquisition. It is discussed as to what precautions should be taken to ensure reliable acquisition of cooling curves. Measurement error depending on TC design and cooling conditions is shown.

A method is presented that allows acquisition of cooling curves in thin walled ductile iron castings down to a thickness of at least 2.8 mm. The obtained cooling curves can be used to compare nucleation and growth during solidification of castings with different plate thicknesses.     

Influence of gas flowrate on filling ability and internal quality of A356 aluminum alloy castings fabricated using the expendable pattern shell casting with vacuum and low pressure

In this study, a new casing process named expendable pattern shell casting process with vacuum and low pressure (EPSC-VL) was introduced to produce complicated and thin-walled aluminum alloy castings. The gas flowrate is one of the most important process parameters for manufacturing castings during the EPSC-VL process. In the present work, the influence of gas flowrate on the filling ability and internal quality of A356 aluminum alloy castings fabricated by the EPSC-VL process were investigated. Moreover, the filling ability, internal quality, as well as mechanical properties of A356 aluminum alloy castings obtained by EPSC-VL and lost foam casting (LFC) processes were also compared. The results obtained suggested that the filling length increased with the increase of gas flowrate, and the filling length of the thick section was larger than that of the thin section under the same gas flowrate when the gas flowrate was less than 19 m³/h. Furthermore, the porosity of castings decreased with increasing gas flowrate, and the microstructure of castings became denser, and the internal quality of castings was obviously improved. The comparison experiments showed that the EPSC-VL process had superior filling ability, internal quality, and mechanical properties compared with the LFC process, and the surface quality of castings obtained by EPSC-VL process was also better than that of the LFC process. The casting practice of complicated and thin-walled A356 aluminum alloy intake manifold part also suggested that the EPSC-VL process had an obvious advantage for the fabrication of complicated and thin-walled aluminum alloy castings compared with the LFC process.