用三维有限元法预测铸钢件中的缩孔缩松

计算机在铸造工程中应用是铸造发展方向之一。目前,铸件凝固过程计算机数值模拟的实验室研究在国内外都非常活跃。在实际生产中也得到一些应用,但仍然存在一些需要进一步研究解决的问题:1．凝固的三维模拟大多数铸件只有进行三维温度场计算,才能真正描述其凝固进程,而目前这方面的研究却很少;     

计算机在高温合金铸造工艺设计中的应用

1　计算机数值模拟计算机数值模拟技术的引进使对高温合金铸造工艺的控制成为可能。通过数值模拟技术对高温金属充型后的温度场的准确预测 ,为铸件缩孔、疏松、裂纹的预测和防止提供了条件。又在流场、应力场的模拟方面取得进展 ,“三场”的耦合为防止充型所带来的冷隔、浇注不足和由于浇注带来的残余应力等工艺问题提供了极大的帮助 ,使铸造提高了成品率 ,节省了时间。计算机模拟已成为今天铸造生产过程控制的有力工具 ,它使生产者在生产之前对其铸造工艺方案及凝固过程进行计算机模拟试浇和质量预计 ,利用各种计算机数据判断各种铸造缺陷 …     

铸钢件熔模精密铸造凝固过程数值模拟

熔模精密铸造在现代铸造行业所占比重越来越大,采用计算机数值模拟的方法模拟熔模精密铸造凝固过程,预测铸造过程可能产生的缺陷,有助于改进以“试错法”为主的传统的工艺设计方式,能够有效的缩短生产周期,节约成本,对于铸造企业来说具有重要的意义。建立了熔模精密铸造凝固过程数值模拟的物理数学模型,采用自行开发的软件模拟了熔模铸钢件的凝固过程,对缩孔缺陷进行了预测,并且将该软件的模拟结果与实际结果进行了对比。     

在铸造车间中应用计算机的若干常识

在铸造领域中应用计算机是一项新发展,标志着生产经验与现代科学的进一步结合,是当前铸造科研开发和生产进展的重要内容之一。早在50年代就有人开始应用计算机进行铸件凝固过程传热分析的研究。60年代末某些发达国家开始了铸件凝固过程电子计算机数值模拟。70年代和80年代我国也开始了这方面的研究,进展很快,成效显著。与此同时,在世界一些发达国家中若干高度机械化自动化工厂基本上实现了以大型机对铸造生产全过程的监测与控制。进入80年代以来,微型机的扩大应用,更加促进了上述各方面的发展,到目前为止,铸造领域的许多方面,诸如参数测试、过程控制、过程模拟等都已开始了计算机的应用开发工作。可以预言,在不久将来铸造生产将会实现工艺设计的CAD(计算机辅助设计)和生产过程的CAM(计算机辅助制造)。当前我国铸造工作者,随着新技术革命的步伐,面临着一个新课题,就是要熟悉和掌握计算机的基本知识,不断了解国内外动态和新的信息,学会选用和使用计算机。为了使计算机成为广大铸造工作者的日常工具,本刊从本期起,将陆续刊登一些计算机在铸造领域中的应用方面的普及文章、综合评论和专题论述。     

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.     

凝固模拟技术在汽车传动器壳体铝合金铸件工艺优化中的应用

应用华中科技大学开发的InteCast铸造凝固模拟软件,对汽车传动器壳体铝合金铸件的铸造工艺进行了凝固过程模拟。根据凝固模拟结果和试生产情况分析了铸件出现的缩孔缺陷,进行了工艺优化并再次进行凝固模拟验证,确定了最终的铸造工艺方案并用于铸件生产,有效地控制了缩孔缺陷的产生,大大提高了工艺出品率。     

滑架槽帮类铸件变形的原因及控制

本文阐述了煤机产品刨煤机滑架槽帮在铸造过程中产生变形的机理,以及对铸件变形的控制方法。通过对生产现场铸件变形的测量,结合计算机凝固模拟分析,对铸造工艺进行了改进设计,成功地将滑架槽帮铸件的变形量控制在了2mm范围之内,达到了产品的使用、装配要求。     

运用均衡凝固理论解决英国铸件的缩孔问题

用实例给出运用均衡凝固理论,特别是薄、宽、短矩型冒口颈解决英国铸造厂球墨铸铁件的缩孔问题.表明均衡凝固理论作为工艺设计的理论和方法对生产高品质铸件有普遍意义.对计算机凝固模拟进行了讨论.计算机凝固模拟软件可以帮助设计人员改进工艺设计,提高铸件品质.但是认为购置和应用了计算机凝固模拟软件就能产生立竿见影的效果是对计算机凝固模拟软件的误解.在未来很长时期内,计算机凝固模拟作为一个有力的工具,仍然需要有实际铸造工艺设计经验的专家使用才能发挥其作用与潜力,才能达到预期效果.计算机凝固模拟软件与铸造工艺设计的专家系统软件和人工智能软件相结合将能够更好地解决铸造工艺设计问题.     

计算机模拟在圆柱面支座铸造工艺优化中的应用

应用计算机数值模拟技术对圆柱面铁路桥梁支座的不同铸造方案的凝固过程进行了研究,预测其存在的缩孔和缩松缺陷,根据模拟结果选出一种最优的方案,为铸件的实际生产提供参考依据。     

铸件计算机凝固模拟的现状、发展与前景

计算机凝固模拟已经取得令人注目的成就，可以协助设计人员改进工艺设计，提高铸件质量。但是凝固模拟软件需要在铸件凝固的物理模型，计算机数值计算，铸件的三维成形，初始条件和边界条件确定，热物性数据的测量，铸件缺陷的预测及显示等多方面进行改进以更大程度上满足铸造生产的实际需要。在未来很长时期内，凝固模拟作为一个有力的工具，仍然需要有实际铸造工艺设计经验的专家使用才能发挥其作用与潜力。另一方面，铸造生产厂家必须严格生产过程控制，正确使用凝固模拟软件，加强对技术人员的培训和不断积累使用凝固模拟软件的经验，这是生产高质量铸件的需要，也是成功应用凝固模拟软件的重要条件。     

大型轧钢机架铸造工艺计算机辅助分析

利用FT-Star及IDEAS软件对马钢双板轧机机架铸件的充型、凝固、冷却过程中的温度场及热应力、应变变化进行了模拟分析，为实际生产设计了合理的铸造工艺。结果表明，采用模拟软件可确定冒口、冷铁位置尺寸，控制凝固顺序，保证铸件质量。同时，采用计算机辅助铸造工艺技术可解决熔化能力不足等实际生产问题，从而为一般非专业铸造企业生产大型轧钢机架等重要铸件提供有益的借鉴。     

板状不锈钢精密铸造件凝固过程的数值计算

凝固过程是铸造生产中最重要的过程之一,它直接影响到铸件的组织、性能以及缺陷的形成。采用计算机对凝固过程进行数值计算已经成为研究凝固过程的一种重要手段。本文介绍了采用计算机对不锈钢板状精密铸造件的凝固过程进行数值计算的结果。 一、计算方法 铸造过程的凝固现象非常复杂,因此必须根据目的提出适当的模式,然后才能采用计算机进行数值计算。所采用的方法有:有     

1.5MW风力发电机组轮毂球墨铸铁件的浇注系统设计

为了解决1.5 MW风力发电机组轮毂球墨铸铁件在铸造过程中容易产生缩松缩孔缺陷的问题,采用计算机数值模拟技术对轮毂的浇注系统进行优化设计分析。研究了轮毂球墨铸铁件的凝固特点,明确了铸件产生缺陷的原因,利用三维造型软件和铸造模拟软件对风力发电机轮毂铸件凝固过程的温度场进行模拟,得出了铸造风机轮毂的优化工艺方案。模拟结果显示,优化工艺可以明显地改善风机轮毂在铸造过程中产生的缩孔缺陷。     

数值模拟在消除球墨铸铁轮毂缩孔中的应用

采用华铸CAE软件对球墨铸铁轮毂的凝固过程进行了模拟。通过模拟优化了铸造工艺，成功地消除了轮毂铸造过程中产生的缩孔、缩松缺陷。模拟结果与实际生产情况符合较好。结果表明：计算机模拟能为工艺方案的评价和改进提供有效的参考依据。     

一种轮毂件充型凝固过程及组织缺陷预测研究

利用铸造模拟软件Easycast,采用重力铸造和低压铸造两种不同铸造工艺对铝合金轮毂进行充型、凝固模拟分析。通过模拟获得了两种工艺下的流动场和凝固场结果,对缺陷进行了预测分析,得到了轮毂件重力铸造与低压铸造方法优劣的差异,用实际证明了计算机模拟在铸件工艺优化过程中的优越性。     

复杂形状铸件凝固过程的数值模拟研究

形状复杂的铸件热节多，相互之间又有较大的影响，其凝固过程不易准确掌握，这就为铸造工艺设计带来困难。本文以２３Ｌ柴油机缸盖零件为例，利用凝固过程数值模拟技术对铸件的凝固过程，进行了研究，结果表明，这一技术可以观察到铸件中各个热节及整个铸件凝固过程能够解释生产中质量问题的原因。凝固过程数值模拟技术可使铸件的工艺设计更准确、更科学。     

铸铝ZL205A石膏型低压铸造工艺计算机模拟

利用View Cast软件对某低压石膏型ZL205A铸件铸造过程进行了计算机模拟,获得了铸件充型、凝固过程温度随时间变化的分布图,并对可能产生缩孔、缩松缺陷的位置进行了预测.模拟结果显示,低压铸造充型过程中降温不明显,而熔液流经大截面时产生速度降;凝固过程中,熔体自顶向下形成逐层递增的温度梯度,利于熔体补缩.模拟结果与实际生产情况吻合较好.     

全国第二届“凝固过程及控制研讨会”在郑州召开

由中国机械工程学会铸造学会造型材料及工艺专业委员会和特种铸造及有色合金专业委员会联合举办的“全国第二届凝固过程及控制研讨会”于86年9月26~29日在郑州召开.来自全国的高校、科研和工厂的89名代表参加了会议,会议期间分别就凝固过程计算机数值模拟、凝固过程控制及工艺参数的判定,计算机辅助设计及在生产中的应用,传热传质及动力学研     

基于OpenGL的铸造数值模拟软件显示中交替刷新技术

铸造凝固模拟技术已广泛地应用于生产实践中。要促使CAE软件更加广泛儿应用于铸造生产过程中，对其进行高性能的可视化开发是不可忽视的一项工作。基于有限差的铸造数值模拟软件中，每次凝固模拟分析时，划分的网格单元数，少则上百万，多则几千万。本文在基于OpenGL技术下，应用其显示列表以及交替刷新技术成功实现复杂网格的动态观察显示。     

离心铸造复合轧辊凝固过程的数值模拟和微机监控

本文使用有限元方法对离心铸造复合铸铁轧辊凝固过程进行了数值模拟,建立了离心铸铁轧辊复合层凝固过程温度场模型。数值模拟技术可以从理论上预测凝固规律,并可辅助轧辊生产工艺设计,在此基础上研制了以MCS—51系列8031单片机为主控单元的微机化红外测温监控系统。该系统通过键盘通讯、数据采集及运算可以预报离心浇注机停机时间和温度,并可打印输出采样温度和时间,实现复合轧辊生产的微机监控。微机化红外测温监控系统已在生产中应用,防止了废品,有效地提高了离心铸造复合轧辊的质量,取得了良好的经济效益。