用浇注法测试砂型热物性值的误差分析

本文针对浇注法列出了测试砂型热物性值可能出现误差的原因，并提出了消除或减少误差的办法。     

凝固模拟所用砂型热物性参数的测定和研究

采用反算法对砂型的热物性参数进行实验研究，并用自制的实验测温装置对工厂实际生产的硅砂的热物性参数进行测量，测量值得到模拟结果的验证；为本厂生产汽车后制动鼓铸件进行数值模拟，提供了实用和可靠的热物性参数。     

树脂砂型热物性值的测试

设计制作了适宜浇注法的测试砂型热物性值的装置,通过浇注铸铝实验,采集到离铸件—铸型界面不同距离的六个点的温度随时间的变化值,经过微机处理得出树脂砂型的表观热扩散率和导热系数随温度变化曲线,为研究铸铝件铸造工艺CAD提供了参数。     

砂型铸造内燃机铝铸件气孔的防止方法

在砂型铸造内燃机铝铸件生产中,经常出现大量气孔缺陷,影响生产进度的完成。为解决这一问题,我们进行了认真分析,找出了产生气孔的原因并采取相应措施加以防止,取得了较满意的结果,现简单总结如下与同行交流。1　铝合金液对气体、特别是氢气的溶解特性铝合金在熔炼过程中及铝合金液在液态状态下容易吸收大量气体,特别是溶解大量氢气,而在固态状态几乎不溶解气体,或者溶解的极少。铝合金在凝固过程中,如果所溶解的气体、特别是氢气,不能及时被排出熔体,那么,凝固后就将在固体(铸件)内形成气孔(或针孔)缺陷。2　气孔产生的原因及防止办法2…     

用浇注法测试砂型热物性值的误差分析

列出了用浇注法测试砂型热物性值过程中可能出现误差的原因，并提出了消除或减少误差的办法。     

套类铜合金砂型铸件的冒口便捷设计方法

通过研究套类铜合金砂型铸件形状参数与冒口形状参数之间的关系,并综合了经验设计方法和计算机凝固模拟技术各自的优点,给出了套类铜合金砂型铸件立浇时的冒口计算、核算方法,既避免了经验设计方法的不够准确,又避免了凝固模拟技术繁复及耗时的问题,因而具有较强的实用性。对常形套类砂型铸件,给出立浇时的冒口计算、核算方法,既能保证铸件得到充分补缩,又能获得较高的工艺出品率;对于异形套类砂型铸件,可在常形套类铸件计算方法的基础上灵活运用、稍加修正即可,因而该冒口计算、核算方法对异形套类砂型铸件也有指导作用。     

蜗轮类铜合金砂型铸件的冒口便捷设计方法

对于蜗轮类铜合金砂型铸件的冒口设计,以往通常采用经验设计方法或凝固模拟方法,但前者不够准确,而后者繁复费时,目前缺乏一种既较为准确、又十分便捷的冒口设计方法去指导铸造工艺设计。通过研究蜗轮类铜合金铸件形状参数与冒口形状参数之间的关系,并综合了以上两种方法各自的优点,建立了蜗轮类铜合金砂型铸件的冒口便捷设计方法,既能保证铸件质量又能获得较高的工艺出品率,还能提高工艺设计效率,因而具有较强的实用性。通过蜗轮具体案例分析,对冒口便捷设计方法的灵活应用、冒口与冷铁的匹配进行了阐述。     

瓦帽类铜合金砂型铸件的冒口便捷设计方法

对于铜合金常规轴瓦的砂型铸造,与立浇工艺相比,卧置侧冒口浇注工艺具有明显的优越性,不仅能解决冒口切割的难题,还简化了造型过程,提高了生产效率。根据多年经验及计算机凝固模拟技术,找出冒口形状参数与铸件形状参数的关系,从而建立了冒口便捷设计方法,摆脱了对工艺人员经验的依赖和对凝固模拟技术的掌握。对常形轴瓦类铸件,该方法既能保证充分补缩,又能获得较高的工艺出品率。对于异形瓦类铸件,其冒口的计算与核算可在常规轴瓦的基础上稍加修正即可,对于其他形状的斗帽类铸件,该方法也有指导意义。     

造型材料表观热物性的测定

为精确地模拟铸件的凝固过程和进行铸造工艺的计算机辅助设计,采用浇注法对粘土砂和水玻璃砂的表观热物性进行了研究。实验表明,型砂的表观导热系数、表观导温系数及表观蓄热系数均随着原砂粒度的增大而增大,也随着粘结剂的含量(陶土或水玻璃)增加而增大,但达到一定程度后则趋于恒定。     

铸件的"交叉热节"及其效应的研究

针对铸件局部结构的特殊性,提出了铸件凝固时存在一种新的特殊物理热节－“交叉热节”的概念,同时和研究了“交叉热节”的特性及其效应,并得到了实验的验证。“交叉热节”的提出充实和扩展了热节的内涵和概念,对研究铸件凝固和优化铸造工艺具有十分重要的理论价值和实际意义。     

湿砂型中铸造金属的方法和浇道密封装置

此方法在于在从铸造浇道的起始端分支的副浇道中熔融金属升高的同时，从铸型底部通过主铸造浇道对铸型填充熔融金属，所述熔融金属在副浇道中上升与在铸型中的方式相同，从而当铸型充满时主铸造浇道密封，而继续从副浇道送进，使其溢出而填充位于铸型顶部的相应冒口，所述副浇道与具有所述冒口的顶部连通，从而一旦所述冒口充满，就密封副浇道。这样，更多的液态金属部分将会到达铸型的顶部，随后由此进入而补偿金属在冷却时的收缩。本发明的另一主题是密封主铸造浇道和副浇道的装置，这两个密封装置是相同且独立的。     

异形板类铜合金砂型铸件的冒口便捷设计方法

进行铜合金板类铸件砂型铸造工艺设计时,在铸件的浇注位置及冒口位置确定后,冒口尺寸的确定是重要的内容,通常采用经验设计方法或凝固模拟技术,但前者不够准确,而后者繁复费时,故缺乏一种既较为准确、又十分便捷的冒口设计方法去指导工艺设计。笔者根据长期的实践经验及统计分析,并结合计算机凝固模拟技术,找出铝青铜及黄铜异形板类铸件形状参数与冒口形状参数之间的关系,建立了较为准确和便捷的冒口计算、核算方法,既能保证铸件质量而又能获得较高的工艺出品率,还能提高工艺设计效率,这对于铜合金板类铸件冒口设计是有指导意义的。     

基于微机的铸件凝固过程应力数值模拟及工程应用

开发了基于微机平台的FDM／FEM集成应力分析系统，对复杂大型铸件的凝固过程热应力进行三维数值模拟；比较了鼓风机机壳在两种不同工艺方案中的残余应力，并且分析了对水轮机长轴头的热裂倾向。     

基于ProCAST砂型铸造的V型皮带轮的工艺优化

以常用HT250为材料,利用铸造模拟软件ProCAST对皮带轮的初始工艺方案的充型和凝固过程进行数值模拟,预测了各种铸造缺陷的位置和大小,反映了充型和凝固过程的实际情况。分析缺陷产生的原因,及时地调整浇注系统的位置及冒口的位置和大小,从而优化了工艺方案,有效地减少了缩孔、缩松,提高了铸件性能,减少了废品率,降低了生产成本。     

铸造材料热物性值数据库管理系统的创建

铸造工艺设计和铸造过程数值模拟都离不开铸造材料的热物理性值数据。为此,开发材料热物理性值数据库管理系统显得十分必要。基于Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统下的ＦＯＸＰＲＯ开发了铸造材料物理性值数据库管理系统,且创建了庞大的材料热物理性值数据库,给出了根据材料热物理性值数据的特点设计数据库及数据库管理系统的方法,同时给出了如何利用ＶＢ动态作图与ＦＯＸＰＲＯ系统连接的方法,实现在线动态显示材料热物理性值随温度变化     

铸件热节动态性的研究

采用计算机凝固数值模拟技术,研究铸件热节的位置、大小、形状和数量在凝固过程中随凝固２时间的变化规律,揭示了热节的动态性以及传热 并讨论了冒口号热节位置的关系。     

基于有限差分法的铸件凝固过程热应力场数值模拟的研究

基于有限差分法（FDM）对铸件凝固过程执应力场进行了三维数值模拟研究，开发了基于微机和Windows平台的通用FDM／FDM铸件热应力场数值模拟原型系统。并采用典型应力框试件和实际铸件对所开发的系统进行了验证同叶进行了涤注试验。并测量了试件的残余应力。结果表明该系统可以用来模拟铸件残余应力的形成和预测热裂产生的倾向。对铸造应力应变分析与传热分析使用同一FD离散模型，避免了采用不同模型进行热—力耦合分析时的结点匹配问题，减小由此产生的单元温度载荷传递误差；同时使得流动场、温度场、应力场数值模拟统一于差分格式下。     

铸造CAE热物性参数库的设计与开发

本文介绍了有关数据库设计及访问的原理和方法,以关系数据库模型为基础,采用OOP技术设计开发了铸造CAE热物性参数库CastDBase,并分析了热物性参数与温度密切相关的特性.     

真空密封造型工艺方法简介

真空密封造型（V法造型）是一种物理造型法，它将真空技术与砂型铸造结合，靠塑料薄膜将砂型的型腔面和背面密封起来，借助真空泵抽气产生负压，造成砂型内、外压差使型砂紧固成型，经下芯、合箱、浇注，待铸件凝固，解除负压或停止抽气，型砂便随之溃散而获得铸件。V法有利于金属液的充型，生产的铸件尺寸精度高、轮廓清晰、表面光洁，适合于铸造薄壁铸件，是目前较先进又非常具有发展前途的铸造方法。在航空、冶金、机械加工等领域，配合使用计算机技术进行辅助模拟，预测铸造缺陷的产生，能大幅度节约时间，降低生产费用，提高铸件的生产效率。     

锌铝合金热型连铸的工艺方法

就热型连铸工艺条件下对具有共晶、包晶和共析转变的5种典型锌铝合金的连续定向凝固进行了研究,找出了各种合金的最佳工艺参数配合范围.研究表明引锭操作是热型连铸工艺的关键环节,型口温度、拉铸速度、冷却条件、合金成分和液位压头对铸锭表面质量有直接影响,型口位置的固液区存在着热和力的平衡.只有通过调节工艺参数,维持固液界面的良好位置,才能拉铸出表面光滑的线材.