电机转子鼠笼铸件铸造过程数值模拟

依据实际生产中压铸工艺参数,采用Procast软件对电机转子鼠笼的充型过程和凝固过程进行数值模拟。根据对充型过程分析结果,研究充型过程中铝液速度变化以及型腔内的气压分布。通过对凝固过程分析,研究铸件凝固特性和铝液温度变化规律,并预测可能出现的缺陷。结果表明,在铝液温度为710℃,模具预热温度为200℃,浇注速度为2 m/s时,缩松、缩孔主要集中在转子端环部位。最后提出结构优化方案并进行模拟,改善缩松、缩孔分布情况,并运用至实际生产进行验证。     

Al-5Mg-3Zn-1Cu铝卡钳壳体的倾转铸造模拟与试制

针对Al-5Mg-3Zn-1Cu铝卡钳壳体的倾转铸造工艺，利用ProCAST软件对铸件充型和凝固过程进行模拟，分析缺陷形成原因。对卡钳壳体结构进行优化，扩大铝液流动和补缩通道，并进行数值模拟和试制验证。结果表明，优化后的铸件实现了顺序凝固，避免形成孤立液相区并消除了缩孔缺陷。采用倾转铸造工艺试制的Al-5Mg-3Zn-1Cu铝卡钳壳体铸件表面光洁，内部组织致密均匀，且无缩孔、缩松缺陷。     

基于数值模拟的SPB250-08皮带轮机体工艺设计及优化

为进一步加强皮带轮铸造工艺的优化设计,采用MAGMA模拟软件对典型皮带轮进行工艺优化模拟,并对其充型、凝固过程进行了数值模拟。结合出品率以及冒口对缩孔缩松的影响,找出最佳工艺。模拟之后的研究结果发现,优化后的皮带轮机体工艺方案合理,铁液充型平稳,铸件温度场分布均匀,解决了缩孔缩松缺陷。经实际生产验证,铸件的力学性能满足厂家要求     

刹车卡钳叠型铸造数值模拟分析及工艺优化

采用有限元分析软件Procast对某轿车刹车系统卡钳叠型铸造时充型和凝固过程进行了模拟和研究,预测了缩孔、缩松等铸造缺陷出现的位置.结果表明,这些模拟缺陷与实际缺陷位置基本一致.同时,根据模拟分析结果对铸造工艺进行优化,采用反向浇注、切断分支直浇道的优化工艺稳定了浇注系统中的铁液,改善了缸体部位的缩孔、缩松.提高了铸件的合格率.     

基于AnyCasting大型薄壁鞍座铸造工艺优化

针对大型薄壁铸件鞍座铸造过程中易产生缩松、缩孔缺陷等问题,基于AnyCasting模拟软件对鞍座的充型和凝固过程进行了模拟。根据模拟结果分析缩松、缩孔缺陷的位置分布,发现铸件内部有缩松、缩孔现象产生,并通过实际浇注试验对比缺陷位置以验证模拟结果的可信性。采用在热节位置添加内冷铁的改进方案,结果表明,原缺陷产生位置在凝固过程中优先凝固,消除了缩松、缩孔缺陷,为类似薄壁铸件实际生产提供相应指导。     

铝合金缸盖倾转铸造数值模拟及优化研究

采用Magma软件对汽车用铝合金缸盖在倾转条件下的充型、凝固过程进行了数值模拟,通过对模拟结果进行分析,研究了倾转铸造过程中铝液充型速度、各部位卷气情况及凝固顺序与铸件中缺陷分布倾向的关系,并在实际生产中对模拟结果进行了验证。在后续优化工艺中,通过增大补缩冒口消除缩孔缺陷,将倾转角速度由匀速改为阶梯变速,大大降低了集成排气侧出现气孔缺陷的几率,使铸件合格率达到了96%。     

基于数值模拟的M25柴油机机体铸造工艺设计及优化

为探讨柴油机机体的合格生产工艺,应用MAGMA模拟软件对国内大型M25柴油机体进行工艺优化,并对其充型、凝固过程及金相组织进行了数值模拟。通过综合考虑浇注方式和冷铁对缩孔缩松的影响,得出最优工艺。研究发现,优化后的柴油机机体工艺方案合理,充型平稳,温度场分布均匀,且解决了缩孔、缩松缺陷。经生产验证,铸件力学性能及组织均满足要求。     

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。     

基于AnyCasting球墨铸铁曲轴铸造工艺数值模拟及试验研究

基于AnyCasting铸造模拟软件对球铁曲轴铸造充型与凝固过程进行分析,预测铸造缩孔缩松可能出现的位置;为进一步验证模拟结果的准确性,对试制生产的曲轴进行解剖,采用着色腐蚀技术显示铸件缺陷处枝晶组织,使用SEM观察枝晶形貌,结合球墨铸铁凝固特点分析了球铁曲轴产生缩孔缩松的成因。结果表明:AnyCasting铸造模拟软件预测球铁曲轴缩孔缺陷具有一定的准确性,曲轴轴颈位置出现缩孔缩松的概率最大,这为进一步优化铸造工艺设计提供了参考依据。基于原工艺方案的分析结果,采取相应的优化措施以避免铸件中缩孔缩松缺陷。实践表明,改进后工艺方案应用于实际生产获得了高质量曲轴产品。     

铸造CAE技术的应用

本文介绍了铸造过程数值模拟技术的应用情况，并列举了CastCAE软件在实际生产中的一些应用。应用表明该软件能够很好地预测充型过程中的冷隔、夹渣等缺陷以及凝固过程中缩松、缩孔等内部缺陷，从而辅助工艺人员进行优化工艺，指导实际铸件生产。