基于CAE的轴承座铸件熔模铸造工艺改进

利用CAE软件对轴承座铸件的原方案凝固过程进行数值模拟,模拟结果预测铸件内部容易产生缩孔缩松缺陷,这一情况和实际生产相符。在不改变原有浇注系统的前提下,改变铸件结构,对新的工艺方案进行凝固过程数值模拟,模拟结果表明新的工艺方案可有效地避免铸件缺陷的产生,提高铸件质量。通过实际生产验证,确定改进工艺方案切实可行,铸件质量满足客户要求。     

调节片熔模铸造过程的应力数值模拟

采用商用软件ProCAST对调节片熔模铸造过程的应力进行数值模拟,分析调节片凝固过程中的应力变化情况,结果表明:裂纹缺陷处应力较大,凝固较慢。针对调节片裂纹的成因,提出在裂纹处增加内浇道的改进工艺方案,并对其在改进工艺下的铸造应力进行数值模拟。模拟结果表明:改进方案可明显减小原方案裂纹处的应力,消除该处裂纹缺陷,提高产品合格率。实际生产表明:改进方案明显消除了原方案的裂纹缺陷,合格率提高了30%。     

基于ProCAST的大型薄壁机匣件整体熔模铸造工艺研究

为了实现大型薄壁机匣件的整体熔模铸造和获得高质量的铸件,运用ProCAST软件对一种大型薄壁机匣件的整体熔模铸造工艺方案进行数值模拟,通过对充型、凝固过程以及温度场分布的分析,发现浇注后的铸件在内、外环侧面及支板的根部易出现缩孔、缩松缺陷.经过优化设计,通过采取在浇注系统浇冒口处包裹保温毡和提高型壳预热温度等措施,较好地避免了上述铸造缺陷的产生,提高了成品率,获得了较高致密度的机匣铸件.     

TiB2/A356复合材料航空零件的熔模铸造

研究了TiB2/A356复合材料的各热物性参数与TiB2体积分数的关系,并对ProCAST软件的数据库进行二次开发,以得到不同TiB2体积分数的TiB2/A356复合材料的热物性参数随温度变化的关系.对某航空零件进行熔模铸造的模拟和试验.结果表明,通过提高浇注温度、浇注速度以及添加保温材料,消除了该零件表面的缩松、缩孔缺陷.     

基于熔模铸造模拟软件的铸钢件工艺优化

结合工厂实际生产条件，应用所开发的基于FT-STAR的熔模铸造模拟软件对一拖集团公司精铸厂生产的铸钢件(前气囊上支架)的缩孔缩松缺陷进行了预测，并将预测结果与实际铸件的超声波探伤报告进行了对比分析。证明计算结果能较好地反映实际情况；同时，应用该软件对铸件的浇注系统进行了工艺优化，为工厂进行工艺的改进和优化提供了科学依据。     

数值模拟技术在熔模铸造生产中的应用实践

采用华铸CAE/InteCast铸钢模块进行熔模铸造过程模拟运算,并将结果与实际铸造情况进行对比。采用Pidex三维建模,根据优化算法获得了特定生产工况下的物性参数和界面参数,根据组合参数数据库进行两种零件在各自工况下的多种工艺方案运算,并进行生产验证。结果表明,特定工况下的参数符合实际情况。     

γ—TiAl增压涡轮熔模铸造过程数值模拟研究

根据熔模型壳离心浇注的铸造工艺特点，建立了γ－TiAl增压涡轮凝固传热过程的数值模型，推导了离心压力下γ－TiAl金属间化合物的凝固收缩和补缩过程数学模型，模拟计算了γ－TiAl增压涡轮铸件的温度场和收缩缺陷，结果表明，模型能可靠计算γ－TiAl增压涡轮铸件凝固过程的温度分布和准确预测铸件的收缩缺陷，数值模拟结果与实验结果吻合良好，数值模拟结果证实了前期工作所提出的进一步减少及消除收缩缺陷的优化工艺措施的合理性。     

基于ProCAST的座圈熔模铸造工艺数值模拟及优化

对座圈熔模精密铸造工艺进行了设计,采用ProCAST模拟软件计算铸件充型、凝固过程,并分析缺陷形成原因.在此基础上优化铸造工艺参数并再次进行数值模拟,得出合理的铸造工艺.经过生产验证,对采用优化后的工艺生产的铸件进行X射线探伤,没有发现缩松、缩孔等缺陷,铸件合格.     

铸造CAE技术在熔模铸造中的应用

介绍了铸造CAE技术的基本思路和原理;并给出了华铸CAE软件在熔模铸造中的一些应用实例,应用表明现阶段的铸造CAE软件能够准确地预测熔模精密铸件在充型凝固过程中可能产生的缺陷,从而辅助工艺人员进行工艺优化,指导实际熔模精密铸件生产.     

基于铸造CAE的弹簧座铸件熔模铸造工艺研究

针对弹簧座铸件提出两种工艺方案,利用铸造CAE软件对铸件的凝固过程进行数值模拟,并将模拟结果对比分析,从中选出最优工艺方案.通过实际生产验证,确定改进工艺方案切实可行.结果表明,利用CAE软件,可以为优化浇注系统,制定最佳浇注工艺提供指导.     

华铸CAE软件在特种铸造中的应用

随着计算机硬件条件的改善，铸造过程数值模拟技术有了长足的进步和发展，国内外铸造CAE软件不断完善并对实际生产起着越来越重要的作用。介绍铸造过程数值模拟技术的一些基本的思路和原理；并给出华铸CAE软件在特种铸造中的一些应用实例，应用表明该软件能够准确地预测铸件在充型凝固过程个所产生的缺陷，从而辅助工艺人员进行工艺优化，指导实际铸件生产。     

计算机模拟在铸造中的应用及其软件的开发

简述了计算机模拟铸造的发展现状,并介绍了计算机模拟铸造软件的开发过程及主要原理,同时分析了计算机模拟铸造面临的问题.     

熔模铸造过程数值模拟--国外精铸技术进展述评(11)

20世纪90年代以来，国外一大批商业化铸造过程数值模拟软件的出现，标志着此项技术已完全成熟并进入实用化阶段，有相当一部分已成功地用于熔模铸造。其中，AFSolid（3D）（美国）、PASSAGF／POWERCAST（美国）、MAGMA（德国）、PAM-CAST（法国）、ProCAST（美国）等最具代表性。尤其值得一提的是由美国UES公司开发的ProCAST和美国铸造师协会（American Foundrymen’s Society）开发的AFSolid（3D），它们代表了2种不同类型的软件系统。     

熔模铸钢件裂纹缺陷形成原因的模拟分析

针对熔模铸造方法生产某不锈钢变频法兰过程中部分产品经常出现裂纹的问题,建立了铸件三维实体模型。结合熔模铸造实际生产工艺,运用基于DFDM方法的JSCAST软件对铸件充型和凝固过程进行了数值模拟。模拟结果表明,当浇注位置偏离铸件浇口杯中心时,上层右侧两个法兰将首先被充填,导致这两个法兰在充型与凝固过程中温度下降较快,与其他部位温差较大,易产生热应力集中倾向,导致裂纹产生。该部分与实际生产中裂纹产生部位相吻合。     

基于ProCAST涡壳体铸件精铸过程数值模拟研究

氧泵壳体为涡壳体铸件,形状复杂,壁厚差较大,铸造凝固过程中易出现疏松缩孔等缺陷,铸造难度较大。为了缩短试制周期,节约生产成本,优化工艺方案,采用Pro CAST软件对该铸件的充型、凝固过程进行了模拟分析,并对疏松缩孔缺陷进行了预测,优化了浇注工艺参数。结果表明,铸件充型平稳,实现了顺序凝固,疏松缺陷较少。确定了浇注温度1 450℃、型温850℃的浇注工艺,并通过试验证明了模拟计算的正确性,浇注出的铸件冶金质量满足技术条件要求。     

环形喷嘴的熔模精密铸造

通过对环形喷嘴的生产实践，发现对于环形复杂薄壁零件，前两层采用硅溶胶粘结剂型壳，加固层采用水玻璃粘结剂型壳，同时采用离心铸造的方式，离心机转速控制在300r／min左右，可以浇注出完整的叶片，叶片表面质量好，达到了用户的要求。     

飞速发展的中国精密铸造业

分析了中国熔模铸造的技术、质量和市场现状。近10余年来,中国精密铸造工业得到了飞速发展,铸件质量增加了约4倍,产值增加了约10.5倍。     

AnyCasting模拟软件在汽车零件铸造工艺设计中的应用

以发动机缸体、轮毂为例,介绍了AnyCaSting软件分别在高压、低压铸造工艺中的应用,针对不同铸造工艺汽车零部件充型和凝固过程中产生的常见缺陷进行了预测分析。通过软件的后处理模块,能直观地观察铸造生产过程中气体包卷、缩孔等缺陷的分布,对铸造缺陷进行准确的预测,从而有利于铸造工艺改进,并节约试制成本,提高产品质量。