摇枕铸件的工艺设计与优化

采用传统工艺设计方法对27t轴重摇枕铸件进行工艺设计,并利用华铸CAE铸造数值模拟软件进行辅助设计,通过数值模拟研究,优化摇枕铸造工艺设计,从而获得优质铸件.     

数值模拟技术在摇枕铸造工艺设计中的应用

利用数值模拟软件ZCAST,计算摇枕铸件充型和凝固过程中的速度场和温度场,发现铸造工艺设计过程中可能存在的问题.通过数值模拟研究和实践验证表明,采用数值模拟技术,可以有效提高铸造工艺设计的水平,减少或简化试验,对于提高铁路货车铸件结构和工艺设计质量以及节约研发成本都有着重要的指导意义.     

重载铁路货车摇枕的铸造工艺

介绍了30t轴重摇枕铸件的结构特点和铸造工艺难点,确定了摇枕铸件的工艺方案,包括主要工艺参数、浇冒口系统、造型及制芯工艺、浇注温度和打箱时间、清理及热处理规范,利用华铸CAE铸造数值模拟软件对充型过程流场和凝固过程温度场进行了模拟分析.试生产结果表明,利用整体芯技术和新型酯硬化水玻璃砂工艺,可获得符合重载要求的优质铸件产品.     

基于ProCAST转K6摇枕数值模拟及工艺优化

分析了转K6摇枕的结构及技术指标,根据其技术要求,初步设计出浇注系统。采用铸造模拟软件ProCAST对转K6摇枕的铸造充型和凝固过程进行了数值模拟。通过模拟结果的分析,预测其铸造缺陷,进而改进铸造工艺,达到工艺优化的目的。     

基于华铸CAE的重载铁路货车摇枕工艺研究

分析了新型重载铁路货车摇枕的结构特点和工艺设计要点,根据现有生产条件制定了生产工艺,并应用华铸CAE软件对摇枕充型和凝固过程的流场、温度场进行了模拟分析,预测了铸造摇枕缩孔、缩松缺陷,优化了铸件铸造工艺,实现了工艺完整性,使摇枕一次试制成功,缩短了试制周期。     

数控座标镗床拖板铸造过程的数值模拟及缺陷预测

运用现代制造技术的仿真模拟技术,对数控座标镗床拖板铸件的铸造过程进行数值模拟,通过流动场、温度场的数值模拟及模拟结果的研究分析,验证了拖板铸件的铸造工艺;通过缩孔、缩松等铸造缺陷分析预测,提出拖板铸件铸造工艺的改进和优化建议。     

国内铸造工艺数值模拟研究及应用现状

铸造计算机模拟可以使铸件在铸造过程中应力场、温度场、流动场等分布变化情况、组织晶粒的生长和形貌变得可视化,并根据场量的分布来预测及预防铸件的缺陷。本文介绍了国内铸造数值模拟研究及应用发展状况,并指出了数值模拟技术在充型凝固过程中应用的发展方向。     

用有限元法对铸件铸造缺陷的预测

以有限元法为理论基础,ANSYS软件为平台,建立铸件凝固过程的数学模型,对铸造凝固过程进行了温度场、温度梯度场和应力应变场的数值模拟。模拟时考虑相变中结晶潜热、材料随温度变化的非线性因素。得到了铸件在凝固过程的各种瞬态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;同时探讨了判断热裂纹的方法。结果表明,模拟预测与生产验证结果基本一致。     

铝合金压铸件充型和凝固过程的数值模拟

分析了压力铸造的工艺特点以及对压铸过程数值模拟软件系统的要求,利用基于有限元算法的铸造过程数值模拟软件对铝合金压铸件的充型和凝固过程的物理场进行了数值模拟,模拟结果对实际铸件的生产具有重要指导意义。     

铸件热应力及热裂的数值模拟研究

铸件在铸造凝固过程中热应力场及热裂的数值模拟在实际的生产实践中起着十分重要的作用。本文综合国内外对铸造凝固过程中热应力及热裂数值模拟研究的现状，结合中北大学铸造工程研究中心的实际情况，指出了今后的研究方向和重点：建立适合铸造过程应力场数值模拟的模型，采用有限元软件ANSYS实现铸件热应力场的模拟分析，并计算残余应力。     

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。     

石墨砂型铸渗过程数值模拟研究

针对石墨砂型铸渗过程,提出了在碳化物出条件下石墨砂型铸渗过程的温度场,浓度场,固相分数场统一数学模型,利用有限差分析法编制了数值模拟软件,对铸渗件二维不稳定温度场,浓度场固相分数场进行数值模拟;     

导风叶轮低压铸造温度场有限元模拟及应用

铸件凝固过程数值模拟是提高铸件质量和铸造生产经济效益的重要方法和途径之一。以大型有限元软件ANSYS为工具，以某大型外贸件导风叶轮低压铸造为模型，在对充型完成后温度场的数学模型进行深入分析研究的基础上，成功的模拟了铝合金导风叶轮铸件低压铸造的凝固过零，并根据模拟结果对铸件可能产生的缺陷部位进行了预测，实现了工艺参数的优化和模具的合理设计。     

数值模拟技术在铁路货车铸钢牵引梁上的应用

论述了如何通过PROCAST软件对新型铸钢牵引梁在浇注和凝固过程中流场和温度场分布的数值模拟研究,完善工艺设计的过程.通过数值模拟研究和实践验证表明,采用数值模拟技术,可以有效提高工艺设计的水平,减化试验、验证、改进的各个环节,对于提高结构和工艺设计质量以及节约研发成本都有着重要的指导意义.     

充型过程数值模拟及算法优化

提高充型过程数值模拟的计算速度是流场模拟的一个研究热点.概述了模拟充型过程的数学模型并提出了一种算法优化方案,通过计算中减少对铸件及铸型网格单元的搜索次数来提高充型模拟的计算速度.这种方法的优点在于不影响模拟计算的精度.     

1.5MW风力发电设备用轮毂铸造工艺优化设计

铸造凝固模拟软件作为一种有效的铸造工艺设计和优化工具,在铸造行业中得到了广泛的应用.采用Pro/E维造型软件造型,应用铸造CAE软件完成了对1.5MW风力轮毂铸造过程的计算机数值模拟,基于模拟结果,优化了铸造工艺,指导铸件的实际生产.     

大型铸钢件的热处理数值模拟与实验验证

对一重量为3323kg的大型车轮铸钢件的预备热处理过程进行了数值模拟分析。介绍了铸件的结构尺寸和铸件材料的热物性参数，以及数值模拟所需的初始条件和边界条件。模拟得到了热处理工艺的CCT曲线和铸件某些位置的冷却曲线，计算了铸件在整个热处理工艺中不同阶段的温度场、金相组织和力学性能的变化和分布状态。在铸件进行了实际热处理后测试了力学性能指标，实测结果与模拟结果基本吻合。实践证明，数值模拟技术是确定和优化热处理工艺参数的有效工具，能有效缩短工艺设计周期，降低生产成本，保证热处理质量，这对于单件小批量生产的大型热处理件具有更加实际的意义。     

采用正交设计优化单晶合金定向凝固数值模拟参数

采用正交设计方法研究单晶高温合金定向凝固过程数值模拟所需参数对温度场和冷却曲线的影响.结果表明:单晶高温合金凝固曲线对模拟参数十分敏感,特别敏感于铸件与铸型之间的界面换热系数.通过正交设计获得边界条件参数使模拟结果与试验结果吻合良好.确定符合DD6单晶高温合金凝固过程的数值模拟边界条件.     

凝固过程中铸件表面绘制的研究

为了更直观和准确地显示整个铸件各部位在凝固过程中各时刻的三维标量场物理量的数值模拟结果,设计了一种称之为表面绘制的显示技术,采用该技术来显示铸件各部位在凝固过程中各时刻的三维标量场,可以直观地观察铸件表面三维标量场物理量的分布情况,连技术已成功地应用于BUAA－CAST铸造过程仿真系统中,用于显示铸件整体的各物理量数据住处。