铝合金湿式汽缸套离心铸造工艺设计

设计了铝合金湿式汽缸套的离心铸造工艺,借助ProCAST对铸造工艺进行模拟,以铸件缩孔缩松体积为评价指标,通过正交试验确定工艺参数对铸件缩孔缩松体积的影响。结果表明工艺参数对铸件缩孔缩松体积的影响大小顺序为:铸型温度浇注温度离心转速。离心转速1200 r/min、浇注温度710℃、铸型温度280℃为最优工艺参数,此参数下离心铸造加工汽缸套铸件表面质量良好,无明显缺陷,符合实际产品技术要求。     

基于数值模拟的通海阀铜合金铸件工艺优化

针对某船舶通海阀在铸造过程中易产生缩孔、缩松等缺陷问题,以Cu-7Ni-7Al-4Fe-2Mn合金通海阀铸件为研究对象,使用三维制图软件UG构建了铸件3D模型,并结合通海阀铸件的结构特性,设计了底注式浇注系统。利用数值模拟软件模拟了铸件的砂型铸造过程,分析了可能出现缩孔、缩松缺陷的位置,优化了通海阀铸件的浇注系统。研究了浇注温度、浇注时间、铸型预热温度等参数对铸件缩孔、缩松率的影响规律,结合正交试验方法优化出匹配的铸造工艺参数。研究结果表明,工艺参数对通海阀铸件缩孔率的影响程度从大到小依次是浇注时间、铸型预热温度、浇注温度。优化后的工艺参数分别为浇注温度1 200℃,浇注时间30 s,铸型预热温度35℃。通过在铸造缺陷较多的部位增大冒口尺寸,有效减少了缩孔、缩松铸造缺陷的产生。     

管汇节流阀消失模铸造工艺设计

采用ProCAST软件对铸钢管汇节流阀铸件缩孔缩松缺陷进行预测,在此基础上优化工艺,采用侧边引入金属液的底注式浇注系统,并优化冒口位置。以数值模拟铸件缩孔缩松大小作为评价指标,确定了铸钢管汇节流阀最佳铸造工艺参数为:浇注温度1 640℃,负压度为0.05 MPa,模样密度为19 kg/m~3。采用优化方案与工艺参数,铸件缩孔缩松缺陷基本消除,产品合格率达到90%以上。     

缸体消失模铸造数值模拟与工艺优化

通过ProCAST软件对12缸铸铁缸体的消失模铸造工艺进行模拟,对可能产生的缩孔、缩松缺陷进行预测分析,并对铸造工艺进行了工艺优化。结果表明,采用中间浇注方式,缸体"V"型倒置,铸件充型平稳,不需设置冒口就可以实现无缩孔、缩松缺陷。通过X射线检测和剖面观察,实际生产铸件内部无缩松、缩孔缺陷,力学性能达到要求,大大提高了铸件的合格率。     

基于ProCAST的汽车制动鼓消失模铸造工艺优化

针对汽车制动鼓铸件在实际生产中存在的缩孔、缩松问题,通过ProCAST软件对制动鼓消失模铸造工艺进行数值模拟,分析了铸件温度场对铸件缩松缩孔缺陷的影响,并对消失模铸造汽车制动鼓工艺方案进行了优化。结果表明,采用底部注入式浇注系统,液态金属在充型过程中均匀平稳并且能够充满铸型型腔,通过在铸件顶部加环形冒口以及增加铸件顶部内壁壁厚,可以有效地改善凝固过程中的温度场,降低铸件出现缩松、缩孔的几率,使缩松、缩孔缺陷基本出现在直浇道中。对铸件进行X射线检测,实际生产汽车制动鼓铸件内部无缩松、缩孔缺陷,提高了铸件的合格率。     

高Ni球墨铸铁排气歧管缩孔和缩松的消除

介绍了高Ni球墨铸铁排气歧管铸造工艺的改进过程。高Ni球墨铸铁w(Si)量较低,w(Cr)量较高,浇注温度高,缩松、缩孔倾向大。为消除缩松、缩孔,试验了4种工艺方案。方案1:铸件背面向上,在铸件顶面和侧面设置冒口,试图用冒口补缩来消除缩松、缩孔,结果缩孔更大。方案2:铸件背面向下,内浇道设在铸件侧面,结果缩松、缩孔仍然未能消除。方案3:仍采用方案2的浇注系统,在热节部位设置冷铁,结果缩松、缩孔消除,但放冷铁操作不便,铸件清理也较困难。方案4:采用具有鸭舌形冒口颈的冒口,使冒口颈在液态补缩结束后快速凝固封闭,防止凝固后期石墨化膨胀将铁液挤进冒口,充分利用石墨化膨胀进行补缩,结果缩松、缩孔消除。     

绞车滚筒铸铁件的铸造工艺设计和数值模拟

对铸铁件JH-20型回柱绞车滚筒进行铸造工艺设计.根据铸件形状对称的特点,设计了底注式浇注系统,采用两个内浇道同时对铸件浇注.利用CAD软件建立铸件的三维模型,并用ViewCast铸造模拟软件对铸件的凝同过程进行了数值模拟.模拟显示,在滚筒与法兰连接处会产生缩孔、缩松缺陷.根据数值模拟结果并结合理论分析,对铸造工艺方案进行工艺改进.通过增设冒口的方法,利用冒口对铸件进行补缩,以实现铸件的顺序凝固.结果表明,优化后的工艺有效地消除了缩松缩孔缺陷,从而获得了合理的铸造工艺方案.     

铍铝合金支撑座熔模铸造数值模拟

铍铝合金具有很宽的结晶温度区间,铸造凝固过程中易出现缩孔缩松等缺陷。为了优化其工艺方案,采用ProCAST软件对铍铝合金支撑座熔模铸造过程的温度场、流场进行数值模拟,预测缩孔缩松缺陷分布规律,并进行浇注实验验证。结合模拟结果对铸造工艺参数进行优化,结果表明,在优化浇道位置的同时,将铸件薄壁位置壁厚从6 mm增加至10 mm,可有效抑制铸件中缩孔缩松缺陷的产生。     

薄壁壳体铸件石膏型熔模铸造工艺设计及优化

以薄壁壳体铸件为研究对象,根据壳体结构外形特征及性能要求,设计了石膏型熔模铸造工艺,并用View Cast模拟软件对铸造工艺进行数值模拟分析。结果表明,铸件上角厚大部位未得到充分的补缩,出现了缩孔、缩松缺陷。针对铸件缺陷产生的部位和大小进行了浇注系统优化,浇注位置从铸件一侧移到铸件中心位置,内浇口采用多点式分布。结果表明,采用优化方案后铸件的缩孔、缩松缺陷得到明显的控制和消除,生产出来的铸件性能优异。     

机床滑枕铸造工艺数值模拟与优化

针对机床滑枕体积大、结构复杂,铸造加工中膨胀难以控制,易出现缩松、缩孔缺陷的问题,在对原滑枕铸造工艺及实际生产中出现缺陷分析的基础上,使用Pro CAST模拟软件对铸件凝固过程进行数值模拟。根据模拟结果对铸造工艺从浇注系统、冒口设计、冷铁布置等方面进行优化。最终克服铸件缩松、缩孔缺陷的出现,得到滑枕铸件铸造工艺的最佳方案。     

阀座铸件的工艺设计与优化

采用阶梯浇注系统对JR4003阀座铸件进行铸造工艺设计,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,优化阀座铸造工艺,铸件经过解剖和超声波无损探伤检验均未发现有缩孔、缩松等铸造缺陷,从而获得优质铸件。     

G32柴油机主轴承盖铸造缺陷的防止措施

介绍了G32柴油机主轴承盖的铸件结构及技术要求。由于采用原铸造工艺生产的铸件存在较严重的缩孔、缩松及磁粉探伤磁痕等质量问题,为查明缺陷的产生原因,对铸件结构、铸造工艺等情况进行了分析,最后通过调整浇注系统、浇注温度、冷铁数量和位置、改进冒口等措施,试生产了220件主轴承盖,结果显示:有9件铸件报废,其中粘砂、夹渣各报废1件,胀箱报废2件,缩孔、缩松报废5件,总废品率降到4.1%,缩孔、缩松缺陷等到了控制,铸件质量也有了显著提高。     

汽车张紧轮铸造工艺设计

根据汽车张紧轮铸件的结构特点进行了铸造工艺设计,选用顶注式浇注系统,该工艺方案有利于铸件的补缩,同时通过控制铁液的浇注温度和碳当量,有效地防止了张紧轮铸件的缩孔、缩松问题。结果表明,采用设计的铸造工艺方案,生产的张紧轮铸件成品率和工艺出品率高。     

铝合金变速箱下壳低压铸造工艺数值模拟与优化

以某汽车铝合金变速箱下壳为研究对象,对其低压铸造工艺进行研究,通过ProCAST软件对两种浇注系统的充型、凝固及缩孔缩松情况进行模拟分析,并通过正交试验对低压铸造工艺参数进行优化。结果表明,浇注系统中采用4个内浇道较为合理,此工艺条件下,加压速度为0.0016MPa/s,浇注温度为710℃,铸型预热260℃时,铸件缩孔缩松缺陷最少,品质最佳。     

大型半齿轮铸件的铸造工艺设计

针对砂型铸造工艺生产的大型半齿轮铸件在生产过程中出现的变形、缩松、缩孔、裂纹等铸造缺陷,采用模数法对大型半齿轮冒口补缩工艺进行计算,通过增加外冷铁,改进浇注系统,增加拉筋等措施对铸造工艺进行了优化.工艺改进后,产品的工艺出品率明显提高,变形、缩松、缩孔、裂纹等铸造缺陷基本消失.     

基于CAD/CAE技术的壳体联轴器铸件工艺研发

采用砂型铸造工艺生产壳体联轴器铸件,该铸件在浇注过程中易产生缩孔、缩松等缺陷,对铸造工艺有较高要求。在铸造工艺研发时运用铸造CAD/CAE技术,大大缩短研发周期,节省了产品试制成本。     

喷嘴本体的熔模铸造工艺及模拟计算

熔模铸造喷嘴本体铸件生产中极易出现缩孔、缩松缺陷。通过对铸件结构特点分析,设计了浇注补缩系统。使用ProCast软件熔模铸造模块,对喷嘴本体铸件凝固过程进行模拟计算。结果表明,按照确定的铸造工艺生产的铸件通过了X射线探伤,未发现缩孔、缩松缺陷。     

复杂薄壁框类铝合金铸件工艺设计及数值模拟

介绍了一种复杂薄壁框类铝合金铸件的铸造工艺:采用三箱造型,设计了所需砂芯结构,并对中箱造型工艺进行了简化。设计了圆形底注式浇注系统,借助ProCAST软件研究铸件充型和凝固过程。根据初始方案模拟得到缩孔、缩松位置分布和大小,通过在预测的缺陷处合理放置冒口、保温套和冷铁等对铸件进行有效补缩,基本消除了缩孔、缩松等铸造缺陷。     

龙门式加工中心立柱部件铸造工艺研究

以EGC2040龙门式加工中心立柱为研究对象,对其铸造工艺进行研究,通过Any Casting软件对铸件充型、凝固过程进行了数值模拟,对缩孔缩松缺陷进行预测,根据模拟与预测结果对原工艺进行优化,并使用三因素三水平正交实验确定最佳工艺参数。研究表明:采用阶梯式、多内浇道浇注方案,在浇注温度1 320℃、浇注速度80 mm/s、冷铁厚度70 mm条件下加工铸件,铸件品质良好,无明显缩孔缩松缺陷,符合生产要求。     

基于Magma的桥壳浇注系统分析与优化

针对某型号桥壳在浇注过程中出现缩松、缩孔缺陷,采用MAGMA软件对铸件的浇注工艺进行了数值模拟,通过分析其在充型和凝固过程中的温度场、流场及缩松、缩孔分布图,提出了浇注系统的优化工艺,并对优化后的工艺能否有效消除铸件的缩松、缩孔缺陷进行了再分析。实验结果表明:使用底注式浇注工艺替换原先的中注式浇注工艺能有效地消除桥壳的缩松、缩孔缺陷,提高桥壳的合格率。