镁合金汽车轮毂的铸造工艺设计及模拟成形

本文利用Procasting软件模拟汽车轮毂成型过程,并经多次优化,确定了最终AZ91D镁合金轮毂浇铸的工艺方案为:浇注系统为底注式的雨淋式浇注、补缩系统冒口为5个,可获得无缺陷和少缺陷的汽车轮毂铸件。     

无芯塞杆式底注保温浇包

北京市机电研究院和北京玛钢厂合作,共同研制了我国第一台塞杆式底注浇包,在垂直分型挤压造型线上浇注玛钢铸件。新型浇注装置已经正常运行半年多,取得了较好的使用效果和经济效果。一、塞杆底注的原理为适应现代铸造生产的要求,近几年国内外相继出现了感应电炉和浇注机的统一体,即保温浇注设备。塞杆底注保温浇包就是其中的一种形式。     

ZCuAl10Fe3铸件的压边冒口工艺

我们铸造ZCuAl10Fe3合金通常采用砂型铸造,开放底注式浇注系统,压边式顶冒口补缩。在浇注系统中安放过滤网。其铸造工艺控制要点如下: (1)冒口底径必须大于铸件壁厚。 (2)浇注时必须保持水口始终处于充满状态。     

假负载外导体的金属型铸造

彩色电视差转机假负载外导体零件如图1所示,原采用铝合金棒料机加工成形,材料利用率仅为11%。为了节约材料和减少机加工工时,采用了铸造生产毛坯,机加工生产零件。由于零件要求内部组织致密,内表面不得有任何缺陷,为此选择金属型铸造。铸件材质为ZL101。在浇注系统方面,我们先后采用了顶注式浇注系统和底注式浇注系统。     

筒管类铸钢件的铸造工艺

筒管类铸钢件一般有两种铸造方案,即直立浇注和水平浇注,可根据具体条件选用。 (1)直立浇注 铸件浇注时处于直立位置,在铸件顶部安放冒口进行补缩,自下而上顺序凝固,一般采用底注式或阶梯式两种浇注系统,只要合理选择浇注系统和冒口系统,就能够获得内部组织致密的合格铸件,但需要较大的冒口和补贴,其工艺     

金属型底浇式真空吸铸钛铝基合金凝固的有限元模拟

利用ProCAST软件计算了Ti-47Al-2W-0.5Si合金的热物性参数,并建立了金属型底浇式真空吸铸方法制备钛铝基合金叶片铸件的有限元模型,模拟了铸型温度、浇注温度、浇注速度对合金凝固过程的影响,得到了优化的浇注工艺参数,并进行了试验验证。结果表明:浇注温度的升高有利于缩孔缺陷的减少,浇注速度增大可使形成缩孔缺陷的趋势先减小后增大;铸型温度的提高有利于叶片隼部的补缩;优化的浇注工艺参数为浇注温度1 620℃、浇注速度1m·s-1、铸型温度20℃,在此条件下可获得几乎无缩孔缺陷的叶片铸件;模拟结果和试验结果相吻合,验证了所建模型的正确性。     

箱体铸件铸造缺陷的消除

针对某机组的箱体铸件的铸造缺陷,进行了原因分析,并通过数值模拟软件对浇注系统进行优化,改进浇注系统及冒口的参数及分布。     

浇注时间对康明斯缸体铸件缸壁气孔的影响

本文论述了在底注式浇注系统、浇注温度1585～1440℃、高压自动线潮模砂生产条件下,浇注时间对康明斯6BT气缸体铸件缸壁气孔有着较为显著的影响。试验和生产证明：20～21s的浇注时间可显著地降低康明斯6BT缸体铸件缸壁气孔,提高缸体铸件质量。     

国际标准GCuAl10Fe5Ni5合金熔模铸件工艺实践

分析了国际标准GCuAl10Fe5Ni5合金铸件的结构特点及工艺性能,结合熔模精密铸造浇注系统的设计原则,进行了熔模铸件浇注系统的工艺设计,给出了含有蛇形浇道底注式的工艺设计方案。通过控制制壳及合金熔炼工艺过程,对工艺方案进行了工艺实践,并对其间出现的铸件缺陷进行了原因分析,提出了改进措施并加以实施,使铸造工艺方案得到了进一步完善,所生产铸件合格率大幅提高。     

浇注温度对康明斯缸体铸件气孔的影响

论述了在底注式浇注系统,缸体顶面、前端设置压边冒口,以及高压自动线湿型砂生产条件下,浇注温度对康明斯6BT缸体铸件气孔废品的影响。生产实践证明,浇注温度在1430～1460℃时,可有效降低康明斯6BT缸体铸件气孔废品率,提高了缸体铸件质量。     

点阵夹芯结构的参数分析与熔模铸造

为了提高点阵夹芯结构在平压情况下的力学性能,以金字塔点阵夹芯结构为研究对象,通过对金字塔单胞的分析,建立了以立柱长度L、立柱截面半径R、立柱倾斜角度W为可变参数的参数化模型。通过有限元分析,分析了3种参数对点阵夹芯结构平压性能的影响。并选取了最佳参数的金字塔点阵夹芯结构,设计了合理的底注式和垂直缝隙式相结合的综合式浇注系统,最后进行了熔模铸造的数值模拟仿真。研究结果表明:当L=32 mm、W=60°、R在1.5 mm~2.5 mm之间时,金字塔点阵夹芯结构具有良好的平压静力学性能,在浇注温度为1 700℃、充型速度为80 mm/s的条件下,金字塔点阵夹芯结构具有良好的可铸造性。     

球铁活塞夹杂物的组成分析

夹渣是球墨铸铁常见的缺陷。最近,我厂生产的 QT450-10活塞,其顶部出现面积达150×90mm~3,深度大于10mm 的层片状夹杂物。这种夹渣形式是很少见的。活塞的铸造方案采取均衡凝固原则,从底部分型,底注式环形多个内浇道的浇注系统,无冒口铸造,工艺图如图1所示,夹杂物出现部位如图中箭头所指。     

基于CAE的剃须刀头固定架注塑模结构改进

模具的浇口作为浇注系统的关键环节,是整个模具结构中影响塑件质量的最重要因素。根据注塑数值模拟结果的分析,改进剃须刀头固定架模具的浇口位置,并再次进行模拟,结果显示改进浇口的位置后,避免了欠注和熔接痕缺陷。     

差压式真空注型数字控制系统研究

在差压式真空注型工艺方法分析的基础上,确定影响浇注件质量的关键因素,构建差压式数字控制真空注型系统,对其关键技术进行研究,提出了基于直接图像法的气泡监控方法和基于模糊神经网络的质量控制方法,并介绍了具体的实现过程。最后,通过物理样机进行实验以验证差压真空注型工艺对浇注件质量的影响以及系统的可行性和先进性。     

调压式真空注型充型速度智能调控方法研究

针对真空注型(Vacuum casting,VC)浇注件由于充型速度不稳定所导致的翘曲变形质量缺陷,提出调压式真空注型工艺,并分析压力充型机理,论证压力差是影响充型速度的关键工艺参数,并通过分析阀口开度和充型速度的关系制定了充型速度控制策略。详细介绍该控制策略的实现过程,包括：对浇注件的STL模型进行体素化,并获取模腔的体积及横截面面积等特征;采用控制体积法对充型过程进行数值模拟,获得理论的阀口开度调节曲线;构建阀口开度模糊控制器,并利用二维查询表实现模糊推理过程,提高了控制器的响应速度,减小超调量。利用自主研制的试验平台结合具体实例进行试验,试验结果充分体现了调压式真空注型工艺的优势,证明了控制策略的可行性,大大提高了浇注件质量,为真空注型技术提供了一种新的工艺方法。     

液晶电视显示器外框的浇注系统优化

结合Moldflow软件的冷却＋流动＋翘曲分析功能,分别对液晶电视显示器外框建立6种不同的浇注系统进行数值模拟分析,并对6种不同浇注系统情况下分析得到的充填时间等影响制件成型质量的相关指标进行了对比。数值模拟实验结果表明：10个浇口的分散式浇注系统获得的成型质量最佳。     

3D打印砂模浇道曲线化设计与性能仿真

砂模3D打印是一种新型砂模造型手段,具有极高的设计灵活性,不受模具局限。利用这一点,可以优化浇注系统结构,减少铸造缺陷产生。从铸造缺陷的成因入手,对传统浇道局限性与新工艺下的优势进行分析;为改进传统浇道金属液入流时稳定性不佳的缺陷,针对浇注过程中影响铸件质量的主要因素,研究利用浇道曲线化来提升浇注性能的可行性,基于ProCAST数值仿真对两种曲线结构进行性能分析;最终对某厂铸造试验件进行浇道曲线化案例设计与浇注仿真试验,验证其有效性。浇道曲线化能够优化金属液流态,减少铸造缺陷产生,达到优化铸造工艺、提升产品质量的效果。     

缝隙式浇注系统的设计与应用

一、缝隙式浇注系统的特点缝隙式浇注系统是铝、镁合金铸造中常用的一种浇注系统。其结构形式。常用的铝合金和镁合金与氧的亲和力很强,易于氧化,而其氧化物比重和液体金属比重相差不大,生成的氧化物极难去除,所以要求液体金属平稳地充填型腔。一般情况下,对上注式浇注系统来说,液流在型腔内流动时,会引起冲击和喷溅;而对于下注式浇注系统,虽然液流进入型腔时流动平稳,但是液流在凝     

浅谈压铸模具浇道设计

压铸模设计首先要了解金属熔体在压射过程中的相变过程，掌握压铸合金充填的流动规律；合理设计浇注系统是压铸模设计的关键。     

大高径比K417镍基高温合金锭二次缩孔缺陷的数值模拟

利用ProCAST有限元分析软件对大高径比K417镍基高温合金铸锭充型及凝固过程进行数值模拟,模拟研究了合金锭在凝固过程中其二次缩孔缺陷形成位置、数量和成因,及浇注温度和浇注速度对二次缩孔缺陷的影响,并进行了试验验证。结果表明:数值模拟得到的合金缩孔缺陷分布与实际生产的合金锭缺陷分布趋势一致,证明了数值模拟结果的准确性。提高浇注温度、降低浇注速度能在一定程度上抑制合金锭二次缩孔缺陷的形成,但无法完全消除缺陷,在1 530℃、浇注速度1.40 kg·s^-1条件下,合金锭的缩孔缺陷最少。