新型浇注系统与充型过程的计算机模拟

对比模拟了新型浇注系统与传统浇注系统的充型过程,包括金属液在浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道中的流动情况。基于新型浇注系统设计原则设计并模拟了摇枕铸件的充型过程,模拟结果进一步证明了新型浇注系统充型平稳,浇道处于充满状态,避免了气体和夹杂卷入型腔。     

分段慢压射速度对AZ91D镁合金真空压铸件组织的影响（英文）

在AZ91D镁合金真空压铸过程中使用2种分段慢压射速度(两段和三段)。在充型之前型腔内真空压力变化情况通过真空传感器进行监测。压铸件组织通过光学显微镜和图像分析软件进行分析。结果表明,采用三段慢压射速度时充型时刻型腔真空压力明显降低,导致所得压铸件中气孔含量很低。通过恰当选用分段慢压射速度,在充型之前金属液在压室中的停留时间可缩短,在慢压射过程后期阶段金属液在压室中的流动也将受到抑制,这些因素可导致所得压铸件中压室预结晶组织含量较低。     

基于数值模拟的压铸过程低速工艺优化

低速压射过程中冲头的运动分为封闭浇料口、匀加速和匀速低速三个阶段,各个阶段的工艺参数对压室内金属液的流动形态都有重要作用,进而影响铸件中气孔缺陷的产生。采用数值模拟技术来研究不同工艺参数下压室内金属液的流动形态,对低速工艺进行优化。针对压射过程冲头的运动特征,引入了移动速度、压力边界条件,开发了压室压射过程三维数值模拟程序。结合慢压射临界速度理论,模拟了不同料口封闭速度、加速度和慢压射速度下压室内金属液波形的发展。模拟结果表明采用优化的工艺参数可以降低压室内的卷气。     

压室液态金属流动耦合温度场三维数值模拟

压铸过程中,压室内液态金属卷入的气体是影响铸件质量的原因之一.针对压室压射过程,引入冲头的移动规律以及流动过程中热量传递的计算,实现并开发了压室压射过程的流场耦合温度场的数值模拟程序.采用所开发的模拟程序对压室金属流动及传热过程进行了模拟,模拟结果与FLOW-3D的计算结果以及临界速度理论作比较,两者均吻合.采用压室模拟能够优化冲头的运动规律,使卷气最小.     

压室液态金属流动耦合温度场三维数值模拟

压铸过程中,压室内液态金属卷入的气体是影响铸件质量的原因之一.针对压室压射过程,引入冲头的移动规律以及流动过程中热量传递的计算,实现并开发了压室压射过程的流场耦合温度场的数值模拟程序.采用所开发的模拟程序对压室金属流动及传热过程进行了模拟,模拟结果与FLOW-3D的计算结果以及临界速度理论作比较,两者均吻合.采用压室模拟能够优化冲头的运动规律,使卷气最小.     

ZG16Mn制动底板挤压铸造的数值模拟

对汽车制动底板的充型及凝固过程进行了数值模拟,得到了浇注温度、挤压速度、挤压力对铸件充型完整性的影响规律.结果表明,浇注温度对充型完整性起主要作用,挤压速度与挤压力的提高可小幅度降低浇注温度.不能完整充型的主要原因是内浇道中的金属液过早的凝固,通道堵塞使压室内的金属液不能进入型腔,导致铸件出现浇不足.要得到充型完整的铸件必须保持内浇道通畅.控制浇注温度是保持内浇道通畅的主要措施.实际生产与模拟结果基本一致.     

大型薄壁铝合金简体铸件差压铸造过程数值模拟与工艺优化

利用ViewCast软件对某大型薄壁铝合金简体铸件差压铸造充型和凝固过程进行数值模拟.模拟结果表明,由于铸件较高,缝隙式浇注系统无法实现逐层充填,金属液在充型过程中飞溅严重.在改进方案中,采用环形横浇道和环形内浇道取代缝隙式浇道,并吸取缝隙式浇注系统横向补缩的优点,在铸件相应部位设置工艺筋并配合使用冷铁.再次模拟结果表明,改进后的方案是合理可行的,实现了平稳逐层充型和铸件的顺序凝固.     

真空差压铸造法金属液流动形态的研究

采用电极触点法研究了真空差压铸造时金属液在充型过程中的流动形态 ,揭示了其充型过程的特点和规律 ,论述了不同的金属液充型流动形态与铸件质量的关系 ,提出了与真空差压铸造充型过程相符的变密度浮射流充型模型     

型腔背压条件下的压铸数值模拟及缺陷分析

压铸过程中金属液充型行为受型腔残余气体背压影响,为准确模拟金属液充型过程,需考虑背压条件。通过引入背压控制方程,计算了某汽车用铝合金滤清器压铸充型过程,并以计算结果为依据提出了改进方案。引入背压条件预测气孔缺陷位置与实际情况一致。通过调整排气口位置能够改变局部型腔背压,进而改变金属液充型行为,从而消除了铸件缺陷。     

真空差压铸造法金属液动形态的研究

采用电极触点法研究了真空差压铸造时金属液在充型过程中的流动形态，揭示了其充型过程的特点和规律，论述了不同的金属液充型流动形态与铸件质量的关系，提出了与真空差压铸造充型过程相符的变密度浮射流充型模型。     

压室慢压射过程流场模拟

气孔是压铸生产中的常见问题,导致这一缺陷的原因之一就是在慢压射过程中压室内的金属液流动卷入了气体.文中在压铸流场模拟的基础上,增加了移动边界条件处理冲头的移动过程,模拟了慢压射过程中压室内流体的流动形态.模拟结果与理论计算值及国外商品化软件的计算结果进行了比较,均比较吻合.     

大型环状钛合金铸件立式离心铸造螺旋形横浇道设计

为提升立式离心铸造大型钛合金铸件冶金质量,本文采用模流分析方法探讨了直线形和螺旋形横浇道浇注系统对熔体充型流态的影响。结果表明,传统直线形横浇道中存在熔体贴壁分布的现象,且缩小浇道截面尺寸无法避免横浇道空腔吸气区的形成,此外横浇道内出现熔体堆积和反流,充型铸件型腔的熔体呈射流态。基于达朗贝尔原理分析了熔体质点在横浇道二维平面内的运动行为,揭示了质点运动轨迹与直线形横浇道结构不匹配是上述问题的主要原因。进一步探讨了离心转速和质点初速度对轨迹线形状特征的影响,提出了适用于大型环状钛合金铸件的螺旋形横浇道浇注系统设计方法,模流分析结果验证了螺旋形横浇道可有效地减少吸气和湍流倾向,平衡铸件充型流场并形成自下而上的充型次序。     

基于MoldFlow的多样条注射模流道优化

多样条注射模可避免换模,减少模具制造成本。文中设计了4型腔非平衡式样条注射模流道结构,运用MoldFlow软件模拟熔料的充填和流动过程,通过比较各个方案的性能,获得最佳流道设计。     

基于MoldFIow薄壳注射模流动分析

运用MoldFlow软件对学习机电池盒外壳注射模进行了充填流动分析研究,优化浇口位置,计算出所需的注射压力及锁模力,预测可能出现的熔接缝和气穴等缺陷的位置,并进行流动平衡分析,优化了流道系统。     

低压铸造流动与传热耦合计算的研究

根据低压铸造充型流动的特点 ,利用计算机数值模拟技术 ,对低压铸造充型阶段的流动怀传热过程进行了耦合计算 ,从而保证了模拟结果的准确性和可靠性。在此基础上开发出了模拟软件 ,并对实际低压铸件进行了模拟分析 ,结果与实际生产情况吻合很好     

低压铸造流动与传热耦合计算的研究

根据低压铸造充型流动的特点，利用计算机数值模拟技术，对低压铸造充型阶段的流动与传热过程进行了耦合计算，从而保证了模拟结果的准确性和可靠性。在此基础上开发出了模拟软件，并对实际低压铸件进行了模拟分析，结果与实际生产情况吻合很好。     

盒形锁具外壳模锻缺陷分析及模具优化

针对智能锁具外壳模锻过程中出现的开裂问题,通过数值模拟分析了模锻过程中金属的流动规律,发现凸台处的开裂原因在于金属流入凸台型腔时,凸台心部金属流动速度快,凸台四周金属则因模具摩擦流动速度慢,从而在该处形成了挤压缩孔,并进一步发展成为向板厚方向深入的折叠,该折叠经模具压平后出现在锻件表面,其形状类似裂纹。在此基础上,提出了在凸台处冲孔和增大凸台斜度两种改进方法,来增大凸台处的充填阻力和减小凸台心部金属的流动速度。数值模拟结果表明,这两种方法都能有效避免缩孔、折叠和裂纹的产生,出于简化模具考虑,采用增大凸台斜度的改进方法。实际盒形锻件完好、无折叠缺陷。     

应用均衡凝固理论消失模小型铸件群注金字塔组合工艺

通过复杂浇注系统对消失模铸件成形损害的分析,提出借用型腔做浇道,极致简化浇注系统理念,不是仅仅为了节省一点液态金属,出发点和要达到的目的是:小件变大件,减少复杂浇注系统的热量丢失,使液态金属携带的有效热量都作用到型腔泡沫;同时杜绝浇注系统泡沫对型腔的污染。介绍小型铸件金字塔组合群注工艺演示借用型腔做浇道,也是应用均衡凝固理论的实例。     

Mensuration and simulation of mold filling process in semi-solid die-cast of aluminum alloy

To understand the flow trace of semi-solid slurry in mold cavity, some thermocouples were inserted in mold cavity, and the reaction timing of thermocouples showed the arrival of fluid. The filling time and rate were estimated by comparison between the experiment and calculation. The introduction of computer simulation technique based on ADSTEFAN was to predict injectionforming process and to prevent defects during trial manufacture of various parts. By comparing the formed appearance of parts in experiment and in simulation, and observing the relationship between internal defects inspected by X-ray or microscope and the flow field obtained in simulation, it was indicated that both have quite good agreement in simulation and experiment. Right predictions for cast defects resulted from mold filling can be carried out and proper direction was also proposed. The realization of numerical visualization for filling process during semi-solid die-cast process will play an important role in optimizing technology plan.     

不同慢压射速度条件下AZ91D镁合金的真空辅助压铸

对不同慢压射速度条件下真空辅助对AZ91D镁合金压铸件组织及力学性能的影响进行了评估。在联合有自行改进的TOYO真空系统的TOYO BD-350V5型冷室压铸机上制备片状AZ91D镁合金压铸件。研究发现,充型时型腔真空压力随着慢压射速度的升高呈现3次方增长,导致真空辅助对压铸件中气孔的降低能力随着慢压射速度的降低而下降。常规和真空压铸件中压室预结晶组织（ESC）含量随着慢压射速度的变化趋势相似。在较低慢压射速度时,真空压铸件拉伸性能受ESC含量的影响很大,随着慢压射速度的升高,真空压铸件中气孔含量的影响将变得显著。