基于KBL技术的铸造工艺数字化平台研究

铸造工艺设计是铸造生产的核心环节,利用计算机技术进行铸造工艺设计、优化,对提高铸造工艺设计效率有重要意义。目前,计算机技术指导铸造生产主要是在铸造数值模拟、基于商用CAD软件的铸造工艺CAD二次开发的研究与应用,以及PDM、ERP等管理软件对铸造企业信息化的支持。本研究提出基于KBL技术的铸造工艺数字化平台,该平台在容纳铸造基本知识库的基础上,有机结合了铸造工艺CAD、CAE、KBE等工艺设计技术和PDM、ERP等工艺信息管理技术;本研究阐述了在数字化平台下的铸造工艺设计、优化、管理流程,并在此基础上建立铸造工艺数字化平台的框架体系;同时,在此框架体系内,针对核心的铸造工艺的智能化设计方法、铸造CAD/CAE一体化进行了创新性的研究。该铸造工艺数字化平台的研究是将铸造工艺CAD、CAE、KBE与PDM等多项计算机辅助设计与管理有机融合的一次有益尝试,以推动计算机技术在铸造行业的应用与发展。     

铸造工艺装备建设

阐述了铸造工艺装备分类,铸造工艺装备准备过程,论述了铸造工艺装备在铸造生产过程中的重要作用,并针对铸造工艺装备准备存在的问题提出了对策和建议。     

铸造工艺对铝合金组织及性能的影响

对A356铝合金分别采用真空低压消失模壳型铸造及消失模铸造工艺进行铸造,并对铸造后铝合金组织和性能进行观察对比。结果表明:铝合金实施真空低压消失模壳型铸造组织细小、密度优于消失模铸造,并且实施T6热处理之后抗拉强度、伸长率以及布氏硬度也显著高于消失模铸造工艺。真空低压消失模壳型铸造工艺拉伸断裂多为韧性断口,消失模铸造工艺拉伸断裂多为脆性断口。因此,真空低压消失模壳型铸造工艺铝合金组织性能优于消失模铸造工艺。     

铸造工艺数据库系统的研究及开发

以铸造生产过程中所需的各类参数为基础数据,通过对数据的分析和计算,建立铸造工艺数据库。以铸造工艺数据库为后台数据库,采用Delphi和SQL Server开发出铸造工艺数据库管理系统。通过实例证明:开发的系统可以实现对铸造工艺数据信息的多种查询功能,并有数据存储和库的维护等功能,能解决铸造工艺辅助设计中大量的铸造工艺数据的有效存储和合理利用问题。     

金砂型低压铸造工艺研究与应用

针对铝合金耐压壳体,采用金砂型低压铸造技术进行铸造工艺设计,结合华铸CAE铸造模拟软件,验证并优化铸造工艺,确定出合理的工艺参数形成批量生产。检测结果表明,金砂型低压铸造工艺可生产出高品质的铸件。     

铸造工艺装备建设

阐述了铸造工艺装备分类,铸造工艺装备准备过程,论述了铸造工艺装备在铸造生产过程中的重要作用,并针对铸造工艺装备准备存在的问题提出了对策和建议。     

液力变矩器不同铸造工艺对产品质量的影响

采用不同铸造工艺对变矩器铝轮产品组织致密度、工艺出品率、气孔夹渣铸造缺陷等有显著影响。通过分析重力铸造和低压铸造工艺的优缺点,确定低压铸造工艺为变矩器的最佳生产工艺。     

关于举办消失模铸造技术及质量控制培训班的通知

消失模铸造也称负压实型铸造(EPC),是目前国际上比较先进的铸造工艺之一,被誉为是铸造史上的一次革命,是21世纪"绿色集约化铸造的主要途径",随着消失模铸造工艺在我国的铸造生产过程中使用越来越多,同样出现的消失模铸造技术问题也越来越多,因此消失模也被号称为"一看就会,一干就废"的铸造工艺,为提高铸造企业实用消失模铸造技术水平改良工艺控制,降低铸造企业在生产过程中的产品废品率,不断完善铸造企业在质量、工艺、生产上的协调及稳定性,山西省铸造行业协会拟在山西平遥峰岩建国酒店举办消失模铸造技术及质量控制培训班。     

铸造铝合金生产工艺的优化

叙述铸造铝合金半连续铸造工艺,其中着重介绍A356.2合金的立式半连续铸造工艺,此工艺的创新对提高铸造铝合金的产品质量及环境保护都具有重大意义.     

计算机模拟在阀门铸造工艺优化中的应用

针对铸造过程中铸钢阀体出现的缩孔缺陷,利用铸造工艺和金属凝固理论,对阀体的铸造工艺进行了分析,找到了产生缺陷的原因。利用计算机模拟技术对铸造工艺进行了优化,解决了阀门在铸造过程中的缩孔问题。实践表明,经过改进之后的铸造工艺有效地提高了铸件质量。     

球铁件铸造工艺CAD/CAE系统的研究及应用

在SolidEdge造型软件的基础上开发出针对球铁件的DISA垂直无箱造型工艺的CAD系统 ,实现了计算机辅助的三维设计 ;对包含铸造工艺信息的铸件三维模型进行凝固过程的模拟分析 ,在处理体积变化时使用动态膨胀收缩叠加方法。通过该系统的使用可优化工艺设计 ,提高效率。     

Development of permanent-mold cast TiAl automotive valves

This paper presents the results of an EMTEC funded project to develop low-cost TiAl automotive valves. The alloy studied was Ti-47Al-2Nb-1.75Cr (at %). Over 800 valves were cast, using several variations of the permanent-mold process, in a multi-cavity steel mold. Applying pressure during solidification improved the casting fill. However, none of the permanent-mold casting methods produced pore free as-cast valves. The as-cast microstructures of valves produced by permanent-mold casting were much finer than investment castings of similar section sizes. Of the permanent-mold casting methods, the injection cast method exhibited the finest as-cast structure showing a potential for a new high output method for producing fine-grained TiAl components. Room temperature tensile properties of the permanent-mold material were superior to those of investment castings with a similar microstructure. Two sets of valves were road tested for a total of 50000 km with average 2% fuel savings and no valve damage. There is a need to overcome few challenges before this technology can be implemented in the automotive industry.     

连铸圆坯凝固微观组织数值模拟

在连铸和随后的生产工艺中预测和控制钢材的微观结构是生产制造满足高质量要求的特殊钢的一项非常重要的任务。连铸过程是一个非常复杂的过程,在这一过程中伴随着热量传输、质量传输、凝固和相变。在CAFE模型中,元胞自动机方法与连铸过程中传热计算进行耦合。利用ProCAST软件对连铸圆坯的凝固过程进行仿真模拟,通过连铸坯温度测量证明预测的连铸坯表面温度与实际比较接近。应用CAFE法实现了连铸坯凝固过程三维微观组织及其形成过程的模拟,通过对比试验和模拟的圆坯的宏观结构对模拟的结果进行了评价,证明模拟结果与试验结果吻合。     

真空浇注对充型过程的作用及其在快速铸造中的应用

液态金属铸造过程中施加真空是提高复杂铸件充型性能的有效措施。通过分析真空对充型过程的作用机理．认为真空可以有效减少型腔中的气体反压力，从而达到改善充型性能的目的。采用了真空浇注工艺，开发了真空浇注设备。将此设备应用于复杂薄壁铸件的快速铸造中，由于金属熔化后可以在真空环境中进行浇注和充型凝固．取得了良好的效果。     

熔模铸件凝固过程冷却曲线的测量方法

熔模铸件凝固过程冷却曲线对ProCAST模拟参数的反算求解和优化有重要作用。通过对熔模铸钢件凝固过程冷却曲线的测量方法进行研究并确定铸件内部冷却曲线的测量方法,试验测试出了精度较高的铸件冷却曲线。     

CAD/CAE技术在桥壳铸件工艺开发中的应用

对复杂球铁桥壳类铸件,用传统方法进行铸造工艺设计开发存在工艺保障系数低,工艺开发一次成功率低和开发周期长的问题.本文阐述了应用SINOVATION（SV）的铸造工艺设计模块进行桥壳铸件的铸造工艺开发的整个过程,笔者认为该CAD/CAE开发系统的应用可有效缩短产品试制周期,提高工艺开发效率,满足生产需求.     

锡磷青铜合金水平连铸工艺参数的优化

铸造锡磷青铜合金组织中存在显微缩松、枝晶偏析和反偏析是冷加工报废的主要原因.通过连铸工艺参数的正交实验,建立了轧制成材率与主要工艺参数之间的神经网络描述,网络模型与遗传算法结合对工艺参数的组合进行了优化,改善了铸坯的组织,提高了轧制带材成材率.     

流量秤进料门铸造工艺设计

对用焊接和铸造两种工艺生产流量秤进料门的生产工艺进行了比较,发现焊接工艺生产的进料门不仅存在变形超差,而且耐磨性差、成本高,而铸造工艺生产的进料门不易变形,耐磨性好,成本低.通过对几种铸造方法进行比较,选择了金属型铸造方法,并详细介绍了金属型铸造工艺.生产的进料门经验证,质量完全达到要求,并降低了生产成本.     

铸造工艺远程设计系统的实现

探索一种基于Internet的铸造工艺远程设计系统的开发方法.采用大口出流理论和均衡凝固理论作为浇冒口设计理论;以ASP.NET作为系统的开发工具,使用Access作为后台数据源,并用ADO.NET技术连接数据库;介绍实现系统主要功能的关键技术.将铸造工艺设计系统从单机平台转向Intemet,提高了系统的共享度及升级维护的方便性,避免了系统的孤立和老化,并能实现多用户同时对系统的不间断使用.     

均衡凝固技术在大型灰铸铁皮带轮消失模铸造中的应用

介绍大型灰铸铁皮带轮的消失模无冒口铸造工艺。按照均衡凝固技术对该铸件无冒口铸造可行性进行了分析。通过试验，证明使用消失模工艺也可以实现无冒口铸造。