基于近似因子分解法和SPH法的医用挤压铸件充型模拟

采用近似因子分解法、光滑粒子流体动力学法进行挤压铸造充型过程数值模拟研究。模拟结果显示,近似因子分解法、光滑粒子流体动力学法(SPH)计算结果与Win-cast铸造模拟软件计算结果基本一致,从而验证了两种方法的有效性和准确性。由于SPH的粒子携带材料性质,能够在空间中运动,较传统的有限差分法而言,不存在自由表面和运动物质交界面等的位置难以精确确定的问题,在数学模型的建立方面具有一定优势。     

基于SPH新方法铸造充型过程三维数值模拟

引入一种新的无网格光滑粒子流体动力学SPH方法模拟铸造充型过程,SPH方法能够避免网格法在求解过程中的网格扭曲和缠绕,并且改善网格法求解精度。基于SPH法的优势,建立了基本数学模型,编写了三维计算程序,并引用虚粒子边界解决三维情况下边界不易施加的问题。通过对底注式平板件铸造充型过程进行数值模拟,并将模拟结果与实验结果和基于网格法的ProCast模拟结果进行对比,验证了SPH方法在计算铸造充型过程中的可行性和有效性。     

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与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。     

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     

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。     

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。     

一种轮毂件充型凝固过程及组织缺陷预测研究

利用铸造模拟软件Easycast,采用重力铸造和低压铸造两种不同铸造工艺对铝合金轮毂进行充型、凝固模拟分析。通过模拟获得了两种工艺下的流动场和凝固场结果,对缺陷进行了预测分析,得到了轮毂件重力铸造与低压铸造方法优劣的差异,用实际证明了计算机模拟在铸件工艺优化过程中的优越性。     

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。     

低压半固态铸造A356铝合金轮毂成形工艺的模拟与缺陷分析

利用ADSTEFAN 2012软件模拟了低压半固态铸造A356铝合金轮毂的充型和凝固情况,并结合模拟结果成形轮毂。对成形轮毂进行缺陷分析以验证模拟结果,得出合适的低压半固态铸造铝合金轮毂成形工艺。结果表明:低压半固态铸造A356铝合金轮毂成形的最佳铝液温度为610℃,模具温度为400℃,有利于保证充型的完整和顺序凝固。     

铝合金航空压气叶轮低压铸造工艺数值模拟及优化

利用ProCAST软件对YL112铝合金叶轮低压铸造的充型过程与凝固过程进行了数值模拟,分析了叶轮低压铸造工艺及参数如内浇道结构和压力-时间参数对铝液充型状态和凝固顺序的影响,得到了适宜的低压铸造工艺参数。     

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。     

海豚直升机镁合金主机匣铸件充型过程的数值模拟

利用MAGMA软件分别对海豚型直升机主机匣铸件的低压铸造和重力铸造的充型及凝固过程进行数值计算,并对低压铸造方案的数值模拟结果进行试验验证。结果表明,应用低压铸造有利于减少主机匣铸件的氧化夹渣、缩孔及缩松等缺陷。     

低压铸造充型和传热过程的数值模拟

采用有限差分的方法,在Windows 95/98平台上开发了三维铸造充型过程流场和温度场模拟的软件Expert,对于流场的模拟采用SOLA-VOF算法。采用压力场和速度场的全局迭代方法,有效地改善了充型状态,缩短了计算时间。应用此软件对Benchmark试块和其他的低压铸造实际零件进行了模拟分析,结果与试验比较吻合。试验表明,该系统能达到优化铸造工艺设计的目的。     

低压铸造充型工艺的国内研究现状

介绍了低压铸造充型的原理及其工艺特点。着重从气压式低压铸造充型,电磁低压铸造充型以及计算机模拟在低压铸造充型过程中的应用等三个方面论述了近年来低压铸造充型工艺在国内的研究现状。     

铝合金低压铸造过程的模拟

以汽车轮毂为例,运用Anycasting铸造模拟软件开展低压铸造数值模拟研究。模拟结果显示,铸造模拟软件能有效模拟铸件充型和凝固产生的过程,并准确预测铝合金低压铸造充型和凝固过程中汽车轮辐和轮毂产生缺陷的位置。针对凝固过程中缩松缩孔缺陷,设计了汽车轮毂风冷系统,消除了轮毂的缩松缩孔现象,提高了铸造铝合金轮毂的质量。     

铝合金汽车轮毂低压铸造数值模拟缺陷预测及改进措施

以铝合金汽车轮毂为研究对象,运用铸造模拟软件进行了低压铸造数值模拟计算,获得了充型和凝固的动态过程,观察到了低压铸造中金属液流动的状态,获得了金属液停止流动和凝固的时间点以及预测了存在缩松缩孔缺陷。根据模拟结果进行改进并重新进行模拟,结果表明,充型过程中金属液流动更加平稳,凝固过程中可能产生的缩孔、缩松等缺陷得到有效的消除。     

铸铝ZL205A石膏型低压铸造工艺计算机模拟

利用View Cast软件对某低压石膏型ZL205A铸件铸造过程进行了计算机模拟,获得了铸件充型、凝固过程温度随时间变化的分布图,并对可能产生缩孔、缩松缺陷的位置进行了预测.模拟结果显示,低压铸造充型过程中降温不明显,而熔液流经大截面时产生速度降;凝固过程中,熔体自顶向下形成逐层递增的温度梯度,利于熔体补缩.模拟结果与实际生产情况吻合较好.     

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。