薄壁铝铸件真空差压变压力分级充型数值模拟

利用ProCAST软件对薄壁铝铸件真空差压铸造充型过程进行了数值模拟,通过分析不同压差下单级充型的金属液充填形态,提出了薄壁铝铸件真空差压分级充型工艺。通过优化模拟方案,得出了最佳压差和时间的关系曲线。研究结果表明,在铸件易出现裹气、紊流的位置改变充型压力,实现充型速度的分级,有利于金属液的逐层平稳充型,降低铸造缺陷,提高铸件质量。     

基于FLUENT的铝合金真空差压充型过程数值模拟

结合真空差压铸造特点,采用专业流体软件ANSYS Fluent中标准是k-ε模型对铝合金真空差压充型过程进行数值模拟,对某复杂薄壁铝合金壳体铸件进行了试制,并对模拟结果进行了验证与讨论.充型模拟结果表明,随着真空压力降低,真空度越高,铝合金液态金属的充型速度加快,充填形态更为平稳,无明显波动现象;在真空度为20 kPa时,铝合金铸件充型完整,卷气和裹气现象明显减少.实际结果与充型过程的模拟预测相符合.     

铝合金薄壁箱体金属型铸造成形技术研究

通过对铝合金薄壁箱体进行结构分析,并结合浇注系统尺寸的理论计算,设计了该箱体低压金属型铸造的浇注系统结构与局部冷却工艺;对铸件充型及凝固过程进行数值模拟,验证了浇注系统结构与铸件凝固顺序的合理性;结合合适的浇注温度、充型速度等浇注参数,实现薄壁箱体的成功成形。     

薄壁件反重力铸造中的充填流体形态

通过水力模拟实验，采用快速摄影和录像记录，对薄壁件反重力充型过程进行了实验研究，提供了板类铸件反重力充型的充填流体形态信息，深化了对各类反重力铸造方法的认识，为正确分析铸件凝固组织和铸造缺陷提供了帮助。最后，从流体力学射流理论的角度，讨论了么重力充型过程中充填形态的形成原因和影响因素。     

薄壁件反重力铸造的充型特点和浇注系统设计

充型过程的控制是能否获得优质薄壁复杂铸件的技术关键之一［１－２］。加压速度和充型速度是反重力过程的重要工艺参数，必须根据铸件的复杂程度、壁厚、铸型冷却条件、合金类型、浇注温度等合理选择和控制充型速度和加压速度［３－４］。本文通过水力模拟实验，研究了板类薄壁铸件充型特点和铸件壁厚、内浇口形状、个数等对临界充型速度和临界加压速度的影响规律，深化了对薄壁件反重力充型特点的认识，有助于指导实际生产和开发可调压的反重力铸造方法。     

低压铸造薄壁件温度场的动态测试

采用自制的计算机数据采集系统,测试了低压铸造薄壁件从开始充型到凝固结束全过程的温度变化,分析了薄板件的温度变化规律及分布特点。研究表明,薄壁件的充型形态对温度分面影响很大。测试结果反映了铸件的充填顺序及充型过程中的凝固现象。温度场测试结果可用于验证充型过程流场温度耦合程度的正确性。     

基于不规则网格模型的充型及凝固过程数值模似

采用直接差分法建立了液态金属充型过程模拟计算的数值模型。该模型对采用不规则单元剖分的网格模型进行充型及传热模拟计算具有广泛的适用性，能较好地处理具有复杂形状的铸件充型过程模拟。采用过流单元流量分配方法处理充型过程自由表面单元，并考虑了表面单元液态金属部分充填对传热计算的影响。对计算过程中速度和压力的修正、自由表面单元压力的计算及过流单元流量分配等进行了研究，应用上述模型开发了三维模拟计算程序，并成功地应用于薄壁铸件的充型过程模拟。     

铝合金薄壁壳体件差压数值模拟研究

利用有限元分析软件ProCAST对铝合金薄壁壳体件的浇注过程进行了数值模拟,获得了铸件充型的临界充型时间,为成形该类零件提供了参考,并在生产应用中获得了很好的效果.     

复杂薄壁铝合金铸件差压铸造工艺设计

差压铸造工艺方法的核心是差压充型，压力下凝固。针对复杂薄壁铝合金铸件的特点，进行了差压铸造工艺设计，研究了薄壁铝合金铸件差压浇注的充型速度、加压速度及压力跟踪曲线，并导出了快速补压工艺理论。     

薄壁铝合金铸件的低压铸造充型设计优化研究

薄壁铝合金铸件一直是铸造界的难题,低压铸造是最佳工艺方法。介绍了低压铸造充型的原理及其工艺特点。重点介绍了铝合金薄壁铸件低压铸造充型工艺及其优化。     

浇注系统设计的新启示

采用底注式平稳充型的方案来设计浇注系统，把液流在内浇道的出口速度作为限制瓶颈，它控制金属液在整个浇注系统的流动速度。在保证铸型充满的前提下，内浇道的充型速度最好限制在0.5m/s以内，以普通达铸铁精密铸造叶片为例，把传统的顶注式浇注系统和新的底注式浇注系统的结果进行比较，在充型过程中，采用X射线实时跟踪系统进行了观察，发现顶注式浇注系统充型紊乱，易造成夹杂，浇注的26个叶片中3处出现裂纹，30处出现夹杂缺陷，而采用底注式浇注系统，铸件充型平稳，没有裂纹，只有3处出现夹杂缺陷，优化效果明显。     

Numerical simulation on rheo-diecasting mould filling of semi-solid key-shaped component

Based on the experimental data of apparent viscosity about semi-solid A356 aluminum alloy,the apparent viscosity model was developed and inserted into a commercial software Castsoft6.0,and a key-shaped component filling process was simulated.The simulation results are in good agreement with the experimental filling results,which indicates that the apparent viscosity model established is effective and available.The process parameters on the cavity filling of the key-shaped components have been optimized.The injection pressure should be more than 15MPa.the slurry flowing velocity in the in-gate should be more than 1.73m/s,and the slurry temperature should be over 585℃.     

微注射成型中工艺参数对微塑件成型质量影响的实验研究

利用微细电火花技术加工了特征尺寸为500μm的微流道塑件模具型腔。基于正交实验优化设计法,进行了微注射成型工艺实验。通过极差分析和方差分析,提出了各工艺参数对微流道塑件填充质量的影响规律,并分析其原因,给出了各工艺参数的最优水平组合及其对填充率影响的趋势图。实验结果表明,对于PP材料,注射量、注射速度、注射压力对填充率的影响较大,熔体温度影响相对较小;注射量的贡献率为52.29%,保压压力的贡献率仅为2.05%。     

镁合金压铸工艺参数的模拟与优化

应用FLOW3D 9.2软件对AZ91D镁合金平面薄板件进行了模拟,对填充压力、温度、速度分布以及凝固情况进行了分析,找出了最佳的压铸参数条件,阐明了镁合金压铸过程遇到的缺陷问题,对压铸生产有一定的指导意义。     

半固态触变成形浇注系统基本参数的算法优化

由于半固态金属的充型能力很差,合理的浇注系统设计就显得尤为重要。采用流体连续性方程和修正过的伯努力方程对半固态金属触变成形浇注系统的基本参数进行优化计算。以充型时间原则和浆料前沿速度原则作为最佳设计原则,通过计算机优化得出最佳的内浇口截面积,从而确定浇注系统的基本参数,并对半固态铝合金平板件充型过程进行模拟计算。结果表明该算法具有很好的效果,为浇注系统的优化设计提供了依据。     

The effect of die casting machine parameters on porosity of aluminium die castings

The primary objective of this research is to investigate the effect of machine related parameters on porosity formation in the aluminum die casting process. The amount and distribution of porosity in die castings was examined in relation to plunger velocity during the 1st phase, fast shot set point, plunger velocity during the 2nd phase, die cavity filling time and multiplied pressure during the 3rd phase.

Standard statistical analysis was performed in order to identify the effect of each of the considered parameters and parameter interactions on porosity formation. It was found that, among the parameters considered, multiplied pressure, plunger velocity in the 2nd phase and die cavity filling time have the most significant effect on porosity formation. Using optimal die casting machine parameter levels, the optimum porosity value of aluminum alloy die-castings was predicted. The results were confirmed by further experiments.     

充填速度与浇口对半固态AlSi7Mg合金成形过程的影响

确定半固态触变成形的边界条件,在半固态表观粘度耦合于流场的动量方程上,建立半固态AlSi7Mg充型过程的计算模型.对不同充填速度、浇口形状以及浇口设置位置下半固态成形过程进行模拟分析.结果表明:半固态合金的充填速度对流态及成形质量具有明显影响,与压铸相比,半固态浇口形状、设置位置等因素对充填流态影响相对较小,所以半固态工艺设计较为灵活.半固态压铸机的充填流量及充填压力取决于浇口面积、充填速度以及合金种类.充填速度决定半固态浆料流动形态,进而影响半固态制件的成形质量.     

工艺因素对镁合金消失模铸造平均充型速度的影响

消失模铸造的充型过程对于获得健全铸件至关重要，研究工艺参数对镁合金消失模铸造充型速度的影响，对于工艺参数的优化和铸件质量的提高具有非常重要的理论和实用价值。以AZ91D镁合金为研究对象，系统研究了浇注温度、模样密度、真空度、直浇道高度对镁合金消失模铸造充型速度的影响。研究结果表明：在研究的工艺因素中，以真空度对充型速度的影响最为显著，其次是模样密度和浇铸温度，直浇道高度的影响相对较小。其中随着真空度的增加，平均充型速度基本呈线性增大；随着模样密度的增加，平均充型速度减小；随着直浇道高度增加，充型速度呈增加趋势；随浇铸温度升高，平均充型速度开始增加，然后逐渐降低。     

基于数值模拟技术镁合金压铸模浇注系统优化设计

设计3种类型的浇注系统,运用铸造专用模拟软件JSCAST对3种浇注系统进行压铸数值模拟试验,分析液态金属充型及凝固过程中的速度场和温度场的分布,根据凝固规律有效预测铸件中可能存在缩孔及气孔缺陷的分布,从而选取T型浇注系统作为缸盖罩的最佳浇注系统并对其进行优化。试验结果验证了优化设计的可行性以及压铸过程数值模拟的可靠性,对压铸生产具有一定的指导意义。     

基于BP-GA的大锻件过渡区宏观成形性能优化

针对铝合金大型锻件局部加载成形工艺下过渡区筋部充填不满的问题,借助于BP神经网络和GA遗传算法与数值模拟技术相结合的策略对锻件的局部加载成形工艺参数进行了研究。以锻件过渡区填充性作为质量评价目标,建立了坯料温度、压力机加载速度、第1道次压下量、进给量与质量指标之间的关系模型,利用遗传算法求解得到了合理的工艺参数:坯料温度为435℃,压力机加载速度为5 mm·s-1,第1道次压下量为18 mm,进给量为1165 mm,并将得到的工艺参数进行再模拟,并应用于生产试制,生产后的锻件筋部过渡区充填完整,对比模拟结果,表明所提出的策略能有效对大型锻件局部加载成形过渡区充填问题进行控制。