涡轮增压器叶轮低压铸造工艺设计及优化

采用UG NX8.0对某涡轮增压器叶轮的三维立体图进行有限元网格划分,应用ProCAST对铝合金叶轮的低压铸造充型过程和凝固过程进行数值模拟,利用VisualCAST对产生的缺陷进行可视化的对比,分析浇注温度、模具温度及压力-时间参数对铝液充型状态和凝固顺序的影响,并获得合适的低压铸造工艺参数。对试铸样品进行检测,结果表明:利用ProCAST可对叶轮的低压铸造工艺进行定量优化。     

钛合金离心铸造缩孔缺陷物理模拟研究

为了深入研究钛合金离心铸造缩孔缺陷,采用微晶蜡作为物理模拟介质,按照相似准则,模拟了离心力场下钛合金凝固成形过程中缩孔缺陷,研究了旋转速度和离心保持时间对离心铸造缩孔缺陷的影响规律.实验结果表明:随着旋转速度的增加,微晶蜡凝固件冒口处缩孔缺陷体积增大;与离心保持时间900 s时相比,保持时间30 s时冒口处的缩孔缺陷体积相应减小,冒口补缩效果减弱.同时实际浇注了钛合金铸件,试验结果和物理模拟结果相吻合,验证了物理模拟试验结果的正确性.     

气动元件阀体低压铸造充型过程的数值模拟

以铝合金气动元件阀体铸件为研究对象,采用金属型低压铸造方法,对其低压铸造充型工艺进行研究。采用Procast数值模拟软件模拟不同的低压铸造充型工艺参数,对获得的模拟计算结果进行分析,根据计算获得的铸件充型过程和缺陷预测来优化工艺,调整充型工艺参数,最终获得合格的计算模拟结果。结果表明,在充型压力为0.01MPa、充型时间为2s、保压压力0.09MPa、浇注温度680℃、铸型预热250℃的条件下,铸件的缩孔缺陷最少,能够获得最为优良的铸件。     

低压铸造常见缺陷及预防策略

低压铸造工艺是一种较先进的铸造工艺,该工艺机械化和自动化程度高,铸件质量稳定.同时,低压铸造具有铸件尺寸精度较高、充型平稳、易获得优质铸件等众多优点,已成为生产汽车铝合金铸件的重要工艺.但是,低压铸造生产中铸件比较容易产生一些铸造缺陷.因此,加强对低压铸造常见缺陷的分析和判断,并及时找出问题的防治办法是我们工作的重中之重.     

基于CAE技术铝合金支架压铸工艺优化

基于CAE技术研究了铝合金汽车支架压铸件的凝固过程,对可能出现的铸造缺陷进行预测,获得了零件成型过程的温度场分布和凝固时间与温度的关系。在有无水冷的两套方案中选择不同部位节点,研究不同节点凝固过程中的温度变化规律。结果表明：没有增设水冷的方案中,铸件凝固顺序混乱,温度梯度分布不合理,铸件成形过程容易产生铸造缺陷;增设水冷设置的方案中,铸件各节点冷却速度得到提高,同时保持良好的凝固顺序,铸造缺陷显著下降。     

低压铸造充型过程流场计算数值模拟

目的 研究低压铸造充型过程流场数值模拟的理论与方法。方法 根据流体力学和低压铸造特点,建立低压铸造条件下的控制方程,求解方法、初始条件、边界条件。结果 利用建立的数学模型开发了流场模拟软件,并应用于一试验件。结论 所建立的数学模型及开发的软件证明是正确的。     

铸件凝固数值模拟和铸造工艺CAD的发展综述（二）

本文进一步论述了铸件凝固过程的三维数值模拟的发展现状，并着重讨论了数值模拟中的关键问题──初始条件和边界条件的处理以及十余种缩孔缩松缺陷的预测判据和应用特点．最后给出了铸造工艺ＣＡＤ软件的基本框架．     

低压铸造流场温度场耦合计算的研究

目的　对低压铸造流场与温度场进行耦合计算的研究,使温度场的计算更加符合客观实际.方法根据低压充型过程的特点,利用计算机模拟技术对其进行模拟.结果　对低压铸造流场与温度场耦合进行了模拟,并且对模拟结果进行分析和总结.结论　耦合模拟结果符合实际情况,模拟方法正确合理.     

低压铸造流场温度场耦合计算的研究

目的 对低压铸造流场与温度场进行耦合计算的研究，使温度场的计算更加符合客观实际，方法 根据低压充型过程的特点，利用计算机模拟技术对其进行模拟。结果 对低压铸造流场与温度场耦合进行了模拟，并且对模拟结果进行分析和总结。结论 耦合模拟结果符合实际情况，模拟方法正确合理。     

界面传热系数对铸造凝固过程温度场的影响

为研究重力铸造和反重力铸造凝固过程中铸件/铸型间界面传热系数对温度场的影响,利用ANSYS有限元软件模拟了铸造凝固过程的温度场,并将模拟数据与实际测量的温度进行了对比.研究结果表明：无论是重力浇铸,还是凝固压力为17.12 kPa和30.90 kPa的反重力浇铸,对于模拟温度场与实际测量的温度场的接近程度,考虑界面传热系数要优于不考虑界面传热系数;随着凝固压力的增大,铸型/铸件界面的传热能力提高,铸件凝固速度增加,凝固时间缩短.     

铸造CAE技术在航天产品上的应用及发展前景

铸件的凝固过程是一个复杂的高温、动态、瞬时的变化过程,在这个过程中缩孔、疏松等铸造缺陷会相继出现。利用铸造CAE技术可以在生产前发现这些缺陷的具体位置和大小,将质量隐患消灭在计算机模拟的反复比较优化中;并可有效地控制生产成本,提高铸件质量,使铸件获得很高的性价比。通过介绍铸造CAE技术在推动传统铸造向现代铸造发展中发挥的重要作用,以及在北京航星机器制造公司及其它相关企业中的应用情况,阐述了铸造CAE技术在航天产品铸造生产中广阔的应用前景。     

低压铸造充型过程流场计算数值模拟

目的　研究低压铸造充型过程流场数值模拟的理论与方法． 方法　根据流体力学和低压铸造特点, 建立低压铸造条件下的控制方程、求解方法、初始条件、边界条件． 结果　利用建立的数学模型开发了流场模拟软件, 并应用于一试验件． 结论　所建立的数学模型及开发的软件证明是正确的．     

Al-Si合金(A357)重力铸造充型及凝固过程模拟

利用多通道数据采集系统对铸件特定部位的温度进行测量,以掌握该点的凝固和补缩,并利用O lym pu s金相显微镜观察铸件关键部位的宏观组织,进而分析其凝固方式.用商业化模拟软件Z-C ast对铝合金拉伸试棒充型及凝固过程进行模拟,对实际浇注实验中测试点的温度场进行模拟,并将模拟结果与实验结果进行比较.结果表明,当金属铸型的预热温度较低时,必须采用较高的浇注温度才能够使铸型充满,试棒在凝固过程能够得到有效补缩,从而消除了由于糊状凝固造成的显微缩松.铸造模拟软件Z-CA ST能够准确的模拟铝合金铸件充型凝固过程,提供较准确的流场、温度场信息,预测缺陷及其出现位置.     

挤压铸造计算机数值模拟

铸造过程计算机数值模拟是学科发展的前沿,随着挤压铸造技术的发展,其计算机数值模拟在国内外被广泛应用,介绍了挤压铸造数值模拟的研究进展、充型凝固过程的数学模型的建立以及挤压铸造的计算机数值模拟的发展方向。     

铸件凝固数值模拟及铸造工艺CAD概述

概述了铸造工艺CAD与数值模拟的关系,指出温度是铸件凝固的一项基本因素,而铸造工艺CAD是数据模拟发展的必然趋势和结果。     

低压铸造充型过程的数值模拟技术

论述了低压铸造充型模拟的数学模型,由于低压铸造充填速度较慢、充型平稳,因此充型计算采用层流模型。采用SOLA-VOF算法对模型进行求解,其中SOLA法用于求解流体的速度场和压力场,VOF法用于处理自由表面。采用UG软件进行铸件三维造型,采用ProCAST软件进行网格划分,对叶轮的充型过程进行了模拟,并通过对叶轮的浇注试验,验证了低压铸造充型的数学模型及算法在保证模拟精度、提高计算效率上的有效性。     

铸造工业中的计算机辅助工程技术

本文介绍了铸造计算机辅助工程技术系统各相关部分,即几何模拟、充型模拟、凝固模拟和热应力模拟等的基本原理和方法及国内外研究现状。论述了铸造工业中计算机辅助工程技术的重要作用和广阔的应用与发展前景。     

保持架挤压铸造充型和凝固过程的数值模拟

为实现对挤压铸造生产过程的精确控制,运用有限元模拟软件对镁合金轴承保持架进行挤压铸造充型和凝固过程的数值模拟,得出最佳的挤压铸造工艺参数.优化的工艺参数为：浇注温度710 ℃,模具预热温度180 ℃,冲头压射速度25 mm/s,比压200 MPa,保压时间约为20 s.建立了充型时间和凝固时间与模具预热温度和冲头压射速度的数学关系式,并对液态合金的充型及凝固过程进行了可视化观察.模拟结果表明,充型、凝固过程合理,铸件结构完整,效果良好,说明镁合金轴承保持架具有良好的成形性.将此模拟结果应用到实践中,可优化挤压铸造过程,提高工作效率.     

铸造过程计算机数值模拟的国内外研究概况

铸造过程计算机数值模拟技术是当今公认材料科学的重要前沿领战．本文从铸造充型过程数值模拟、缩松缩孔的预测、应力场数值模拟、热裂的判定、微观组织模拟及凝固模拟软件的开发等六个方面简要介绍了国内外铸造过程计算机数值模拟的概况．     

T11转向节铸造工艺参数化及数值模拟

通过铸造分析软件和自主开发的冒口数据库功能,成功实现了转向节零部件的铸造工艺系统的参数化设计,利用计算机数值模拟软件进一步分析充型和凝固过程,为铸造过程的参数化设计提供了基础.