铝曲轴箱左盖压铸工艺及缺陷研究

针对摩托车铝曲轴箱左盖压铸件壁厚差大、易出现缩孔缩松缺陷的问题,借助正交试验方法,对其压铸工艺过程进行了数值模拟,主要研究了浇注温度、模具温度、慢压射速度和快压射速度对金属液充型、凝固及缩孔缩松的影响。同时,对工艺参数进行优化,并通过生产实验进行验证。结果表明,提高慢压射速度,金属液充型时间缩短;提高模具温度,凝固时间延长,最大凝固速率降低;这4个因素对压铸缺陷的影响程度类似,并且缺陷均出现在薄壁壳体附近的厚壁处。     

薄壁镁合金手机后盖压铸工艺的数值模拟

运用专业铸造软件Pro CAST对镁合金AZ91D薄壁手机盖压铸件的充型和凝固过程进行数值模拟分析,以铸件凝固后存在于铸件中的缩孔缩松的总和为标准,研究浇注温度、压射速度和模具温度等工艺参数对压铸件质量的影响。获得较优的压铸工艺参数,为提高镁合金手机盖的压铸质量提供依据。模拟结果表明:手机盖压铸件最小缺陷的压铸工艺参数是:浇注温度650℃,模具温度220℃和压射速度2.5 m/s。依据优化后的参数进行压铸试验,压铸件质量良好。     

复杂壳体类镁合金压铸件凝固过程工艺优化

针对复杂壳体类镁合金压铸件,进行了浇注系统和工艺参数设计,运用AnyCasting软件对其凝固过程进行了数值模拟,预测了压铸件中可能出现缩孔、缩松的部位。在厚大部位增加溢流槽的数量和体积、降低浇注温度和模具温度,由于其补缩能力有限,以致缩孔、缩松等缺陷降低不明显;而在厚大部位设置内浇道,改变厚大部位的凝固顺序和增加对厚大部位的补缩,缩孔、缩松明等缺陷明显减少。     

超薄笔记本风扇盖压铸工艺设计及数值模拟

采用压铸工艺成形铝合金超薄笔记本风扇盖产品。分析了铸件结构,进行了浇注系统和模具设计,并使用三维建模及数值模拟进行了优化。结果表明,根据铸件的温度场、充型流动状况、凝固状况、铸件的缩松缩孔所在位置及孔隙率,模拟并优化出铸件的最佳压铸工艺参数:铝合金浇注温度为680℃、模具预热温度为220℃、压射速度为4 m/s。根据优化后的工艺参数进行生产验证,得到了质量符合要求的超薄笔记本风扇盖铸件。     

摩托车发动机左曲轴箱壳体浇排系统的设计与优化

分析了摩托车发动机左曲轴箱壳体的结构特点与压铸工艺要求,设定了压铸工艺参数,进行了浇注系统和排溢系统的工艺设计,利用ProCAST软件对压铸工艺进行了模拟和分析,结合模拟结果对原工艺设计进行了优化和改进.根据优化后的工艺设计制作了左曲轴箱壳体压铸模具,生产出了合格的压铸件.     

摩托车右曲轴箱多向挤压铸造模具设计

以摩托车右曲轴箱为研究对象,采用ProCAST软件,对其进行了凝固过程数值模拟,确定了补缩位置.模具采用镶块结构、组合式单分型面、增加内浇口厚度的浇注系统设计,选取合理的工艺参数(浇注温度为670～690℃,上模温度为200℃,下模温度为160℃,充型速度为5 m/s),解决了复杂壁薄铸件的挤压铸造成形问题.     

基于仿真分析解决阀盖铸件泄漏问题

某公司生产的Z10-150阀盖铸钢件在试压过程中常在填料孔处发生泄漏,平均泄漏率达到12.1%。应用自主开发的凝固模拟软件对原工艺方案进行凝固模拟分析,发现原工艺补缩系统的设计存在补缩通道不畅通、温度场分布不合理,造成了铸件本体存在缩孔倾向。对铸件浇注系统进行了分析,并对工艺进行了优化,改善了补缩通道。工艺改进后,改善了阀盖填料孔缩松缺陷,使泄漏率由12.1%降低到0.96%。     

铝合金发动机缸盖铸造工艺的计算机模拟分析

在对铝合金发动机缸盖进行工艺分析的基础上,制定了3组浇注方案,分别为缝隙式顶冒口补缩浇注系统、顶冒口直接浇注系统、半开放式半包围型横浇道浇注系统.通过使用铸造数值模拟软件对金属液的充型和凝固过程进行数值模拟,认为缝隙式顶冒口补缩浇注系统为最优方案.确定了缸盖的优化工艺参数:模具预热温度为400℃,浇注温度为720℃.在该组优化的工艺参数下,通过对金属液的充型和凝固过程的动态观察,预测了充型时间、凝固时间和可能存在的缩松、缩孔及气孔缺陷的分布与体积分数.     

基于局部增压技术的高挡位自动挡变速箱壳体压铸工艺优化

采用铸造仿真MAGMA软件对高挡位自动挡变速箱壳体的三种浇注系统和排溢系统进行充填和凝固过程数值模拟,通过分析比较模拟结果,确定了最优浇排系统设计方案和压铸工艺。同时,采用局部增压技术,对铸件中的高压油道进行增压补缩,消除了缩孔、缩松等铸造缺陷。最后通过压铸生产,验证了浇排系统和局部增压结构设计合理,为其他类似的大型、复杂变速器壳体压铸工艺设计提供参考。     

镁合金消失模铸造压力凝固工艺研究

利用消失模铸造压力凝固技术增强AZ91D镁合金补缩能力,对消失模铸造压力凝固中的加压过程和铸件表面凹陷进行了分析计算,并进行了温度场模拟。结果表明:开始加压时的金属液温度应高于590℃,加压时间应控制在250s内。消失模铸造压力凝固的试样热节处表面易产生凹陷,凹陷量与壁厚成正比。为防止铸件表面产生凹陷,改进了浇注系统,增加了补缩冒口,实现顺序凝固,使凹陷转移至最后凝固的浇注系统和冒口部位,并将该工艺应用于复杂缸盖零件的成形。     

水压机下横梁铸造工艺模拟分析

采用三维绘图软件绘制了水压机下横梁的实体模型,并设计和制定了其浇注系统及工艺参数.运用ProCAST软件对铸件及其浇冒系统进行有限元网格划分,并模拟分析了充型和凝固过程,结合铸件不同位置的温度与时间曲线分析表明,浇冒系统能实现金属液的平稳充型、铸件的顺序凝固与补缩.铸件的超声和磁粉等无损检验结果表明,工艺方案设计合理,铸件没有缩孔、缩松和表面气孔、夹杂等缺陷.     

热型连铸锌铝合金的缺陷形成与机理

对5种典型锌铝合金在热型连铸工艺条件下的连续定向凝固进行了研究, 探讨该工艺下锌铝合金线材表面缺陷的产生机理, 并对部分缺陷的组织结构进行了显微分析. 结果表明 只有金属液压头、型口温度、拉铸速度和冷却条件诸工艺参数在一定范围内的协调配合, 才能拉铸出表面光滑的锌铝合金线材. 不合理的工艺参数将导致热裂、表面粗糙、糊状型口和拉漏等缺陷. 固液两相区的形状和位置对上述缺陷的形成有重要影响, 当固液两相区位于型口或型内时, 凝固界面将向型内凸入, 如果剩余液体不能抵消凝固收缩, 就会出现表面粗糙; 若凝固界面深入型内较多, 则使型内凝固的铸锭摩擦力过大, 形成热裂; 固液两相区移至型外, 凝固界面将变成平面, 容易发生拉漏.     

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CAE分析的汽车齿轮室浇注系统的优化

利用铸造模拟软件对汽车齿轮室充型和凝固过程进行了数值模拟，预测了零件在铸造过程中可能出现缺陷的位置。以模拟结果为依据，对其浇注系统进行反复的修改和优化。在铸件最后凝固的地方大量增设溢流槽，满足铸型内气体的排放要求，同时增设多个内浇道，使得液态合金更加平稳向型腔内推进，以减少卷气对铸件质量的影响。模拟结果表明：改进后的方案中液态合金充型平稳，且零件的铸造缺陷明显减少，从而提高了铝合金压铸件的整体质量。     

双辊薄带连铸过程数值模拟

针对双辊薄带连铸过程,使用了耦合湍流流动和凝固传热的三维数学模型,模拟计算了使用楔型布流系统浇注时,连铸熔池内钢水的流动形态和凝固情况。结果表明,楔型布流系统可使钢水在熔池内合理分布,有利于均匀凝固。     

铸钢件冒口离开热节工艺设计

改变传统的铸钢件工艺设计时冒口必须放在热节上的方法，采用竖浇、倾斜浇注、安放冷铁、厚壁处远离浇口等方法，将冒口放在钢液最后充型处而非热节处，减小了接触热节，使厚壁处先充型先凝固、薄壁处后充型后凝固，形成从厚壁到薄壁的温度梯度和凝固顺序即动态凝固顺序，从而减小了冒口，提高了工艺出品率。文中通过典型的生产实例阐明了这一工艺设计的思想和方法，取得了较好的经济效益。     

铝合金副车架前铸铝支座铸造工艺研究

铝合金副车架前铸铝支座属于薄壁类铸件,为了更好地保证产品质量,确保铸件外观、性能均符合技术要求,本文从铸件结构特性、铸造热节、浇注方案、工艺参数等方面进行工艺研究分析。实践结果表明,通过对前铸铝支座的结构特性分析,利用砂芯成型铸件局部内凹结构,增设网格改善铝液充型能力、增强产品热节部位补缩效果,增加风冷进行局部冷却、优化浇注系统、优化顶杆排布等方法可以很好地提高铝液充型能力、改善铸件局部过热、实现顺序凝固、避免打料变形等问题,极大程度地解决了前铸铝支座铸造缺陷,提高了铸件成品率。     

采用均衡凝固技术解决轮边减速器壳的缩松缺陷

分析了轮边减速器壳的缩松和缩孔产生的原因,依据均衡凝固和大孔出流技术,采用热侧胃口浇注与补缩,克服了缩孔、缩松、渗漏缺陷,成品率大大提高。     

利用计算机模拟对ZG1Cr18Ni9阀体铸造工艺的攻关

主要针对PZ900高温平板闸阀阀体试压渗漏的问题,利用铸造工艺理论和金属凝固原理,结合计算机辅助设计,对阀体的铸造工艺进行了分析,找到了产生缺陷的根本原因,解决了该件的渗漏问题.     

仿真技术在消失模铸造中的应用

随着计算机技术的发展,装备数字化、网络化、智能化是铸造技术革命的核心技术之一,仿真装备和技术作为铸造装备重要部分在铸造中逐步被应用。芜湖新兴铸管研究所通过仿真分析,为后期量化和批量化生产提供依据。消失模铸造充型仿真虚拟,实现了液态金属充型与凝固过程虚拟的可视化,为反复再现液态金属充型与凝固过程、预测铸造缺陷提供了依据,对工艺改进起到了辅助作用,减少了通过实际浇注试验来确定其铸造工艺的次数,降低了成本和对环境的污染。