基于数值模拟的镁合金压铸浇注系统的设计与优化

对镁合金壳体零件设计了两种类型的浇注系统,运用有限元模拟软件对两种设计的充型和凝固过程进行模拟,通过观察流场和温度场的分布情况,预测充型时间、凝固时间以及铸件中可能存在的缩孔及气孔缺陷的分布与尺寸,提出优化的浇注系统设计.结果表明:在浇注温度655℃、模具初始温度200℃、冲头压射速度2.4 m/s的条件下,阶梯分型面设计采用的浇注系统优于平直分型面设计的浇注系统.     

铝合金OCV阀座充型凝固过程数值模拟及工艺优化

基于对OCV阀座压铸生产过程的工艺性分析,设计了3种浇注系统,利用有限元软件ProCAST对OCV阀座在3种浇注系统下的零件成形过程进行了数值模拟,研究了铸件的质量与充型速度、浇注温度以及模具预热温度之间的关系。研究表明:当充型速度为65 m/s,铝合金浇注温度为610℃,模具预热温度为140℃时,铸件成形效果最好。     

AM60B镁合金压铸模浇注系统的模拟与优化

设计出2种类型的镁合金压铸浇口及浇注系统,运用模拟软件对2种浇注系统进行模拟,分析液态金属充型及凝固过程中流场和温度场的分布。根据凝固规律有效预测铸件中可能存在的缩孔及气孔缺陷的分布,优化浇注系统结构。结果表明:在浇注温度690℃、模具初始温度200℃、冲头压射速度3m/s条件下,压铸件质量较好。     

新型浇注系统与充型过程的计算机模拟

对比模拟了新型浇注系统与传统浇注系统的充型过程,包括金属液在浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道中的流动情况。基于新型浇注系统设计原则设计并模拟了摇枕铸件的充型过程,模拟结果进一步证明了新型浇注系统充型平稳,浇道处于充满状态,避免了气体和夹杂卷入型腔。     

铝合金下曲轴箱低压铸造工艺研究

对大型铝合金下曲轴箱低压铸造成型工艺进行了研究。在充分分析铸件结构特点的基础上,对下曲轴箱的浇注系统、冷却系统、排气系统进行设计。运用三维造型软件UG完成模具造型,并使用AnyCasting软件对铸件的充型、凝固过程和缺陷进行仿真模拟。根据模拟结果对模具进行优化,并利用正交试验确定浇注温度650℃、充型速度10cm/s、模具温度200℃为最佳工艺参数。最终工艺方案经过生产验证,铸件质量理想,可进行批量生产。     

低压铸造成形节气门体浇注系统设计

采用数值模拟方法研究了两种浇注系统下的节气门体低压充型和凝固过程.分析比较了不同浇注系统下的铸件充型、凝固特点以及铸件缺陷.结果表明:垂直浇注系统使铸件不同部位自下而上平稳充型,实现了金属顺序凝固,减少了易发生缩孔、疏松缺陷的部位,保证了铸件整体质量.     

基于数值模拟的镁合金真空压铸浇注系统设计与优化

设计出两种类型的浇口及浇注系统,运用有限元模拟软件对两种设计进行模拟,观察液态金属充型及凝固过程中流场和温度场的分布.根据凝固规律有效预测铸件中可能存在的缩孔及气孔缺陷的分布与尺寸,找出优化的浇注系统设计.结果表明:在浇注温度655℃、模具初始温度200℃、冲头压射速度3 m/s、真空度30 kPa情况下,具有阶梯分型面结构的浇注系统优于平直分型面结构;同时在优化设计基础上生产出具有致密微观结构的镁合金零件.     

出水支管铸件的熔模铸造工艺优化

为了提高出水支管熔模铸造的铸件质量,利用ProCAST软件进行了浇注系统设计及优化。模拟了浇注温度、浇注时间和型壳预热温度对铸件凝固过程的影响。经过多次模拟,得到了最佳工艺参数,即浇注温度1350℃、浇注时间6 s、型壳预热温度500℃。使用优化工艺参数得到的铸件避免了缩松缩孔等缺陷。     

挤压铸造镁合金轮毂浇注系统的数值模拟

在浇注温度为680℃,冲头压射速度为0.5 m/s,模具初始温度为250℃,保压压力为80 MPa等工艺条件下,利用数值模拟软件对侧向浇注和中心浇注的AM60B镁合金摩托车轮毂铸件进行了模拟.通过对金属充型过程的可视化观察及分析表明,中心浇注系统更为合理.进一步对优化后的浇注系统进行凝固过程模拟和缺陷分析,结果表明,铸件缩孔缩松和卷气倾向明显减少,改善了铸件质量,优化了铸造过程.     

铝合金端盖件压铸工艺的数值模拟

运用铸造模拟软件Procast对一模四腔的A356铝合金压铸零件进行数值模拟,分析铸件的充型凝固过程,预测缺陷。结果显示：在压射速度为2．5m／s,浇注温度为650℃,模具温度为240℃的条件下四腔同时充填,充型平稳,排气良好,得到充型完整、无缩松缩孔、气孔倾向小的铸件。     

铝合金变速箱外壳压铸模设计及工艺分析

针对铝合金铸件在压铸充填过程中常伴有气孔、缩孔、冷隔等缺陷的现象,以汽车铝合金变速箱外壳为例,分析变速箱外壳的结构特征,对其浇注系统、冷却系统、抽芯结构进行设计,确定最佳工艺参数,经过试验与分析,最终经过实际压铸生产验证,确定了工艺方案的合理性。结果表明:当定模温度为200℃、动模为220℃、铝液浇注温度为670℃、慢压射速度为0.18 m/s、快压射速度为4.5 m/s、内浇道的压射速度为48 m/s、留模时间为30 s时,铸件成形品质较好。合理压铸工艺设计不仅能提高生产效率以及产品的合格率,还能简化模具设计制造流程,减少模具开发成本。     

铝合金壳盖压铸工艺优化研究

通过对铝合金壳盖压铸件进行实体造型,采用铸造数值模拟软件Z-Cast对铝合金壳盖压铸过程的压力场、速度场和温度场进行数值模拟,根据模拟结果分析浇注系统和溢流槽尺寸的合理性,重新设计、优化浇注系统的形状和布置位置,得到合理的压铸方案。对于铝合金压铸件结构和压铸工艺设计有着重要的指导意义。     

一模多腔点浇口压铸模设计

介绍了一副在卧式冷室压铸机上使用的二次分型、一模多腔点浇口压铸模。浇注系统的布置及模具结构可使浇注系统自行脱落,通过理论计算确定了浇注系统的相关参数。     

铝合金变速器壳体压铸工艺设计及优化

以铝合金变速器壳体为研究对象,结合压力铸造和零件结构的特点,设计浇注系统,使用Magma软件对初始工艺进行数值模拟,结果表明充型不平稳,没有按照顺序凝固,产生缩松缩孔和热裂纹缺陷。根据模拟结果及缺陷产生原因改进浇注系统,增加冷却系统,最终得到消除缺陷、符合要求的工艺方案。     

基于数值模拟的镁合金手机壳体压铸模浇注系统的设计与优化

设计良好的浇口及浇注系统对获得高质量的压铸件十分重要。针对金属型模具的不透明性，采用数值模拟技术对镁合金手机壳体浇口及浇注系统进行优化，设计出两种类型的浇口及浇注系统进行数值分析。初步设计中采用等截面扇形横浇道浇注系统，导致中部不充分流动，过早地关闭了型腔的边界，使最后填充的区域留在铸件不易设溢流槽和排气槽的中部，导致铸件中形成气体夹杂，此法不适合。采用等厚度扇形横浇道浇注系统，数值模拟表明：新设计提供了均匀的熔体填充模型，使最后填充区域位于易放置溢流槽和排气槽的大按键的边界上，从而使压铸模具的设计得到优化。     

压铸成形减震器支撑件浇注系统的改进设计分析

采用数值模拟软件ProCAST,对减震器支撑件压铸模浇注系统改进前、后的成形过程进行分析,综合分析零件充型过程、温度场、凝固场以及缺陷分布云图,结合实物试验准确预测铸件的缺陷位置和形式。数值模拟结果具有较高的可信度。改进浇注系统后成形的零件缺陷倾向明显减小,数值模拟技术有效降低试模风险和成本,缩短模具改进设计周期和提高产品的质量。     

CAE模拟分析在前盖压铸模设计中的应用

应用Anycasting软件对铸件的填充过程、凝固过程和模具温度场进行模拟分析,利用模拟结果优化模具结构,尽量避免模具设计对铸件质量产生的不利影响,降低铸件缺陷产生的概率,缩短产品开发周期。     

Temperature change and stress distribution analysis of die surface in Al-alloy die casting process and experimental study on die heat check

The temperature change of the die surface in practical aluminum alloy die casting process was analyzed, and a 2D model was formulated on the basis of a deep concave round cavity without sliding core to analyze the stress distributions along the die surface in detail. Equipment was designed to test the thermal state of the die steel in different thermal loading conditions. The results of stress analysis showed that, the value of thermal stress （maximum 1.5 GPa） caused in the die filling and die spraying stages was larger than the mechanical stress （maximum 85 MPa） caused in the die locking stage. The results of the thermal check experiment showed that there were three stages of die dissolving, and that the stress distribution shown by the samples＇ cracking routine was close to the die surface stress analysis.     

铝合金轮毂压铸模温度场数值分析

运用有限元分析软件ProCAST对压铸模进行了压铸过程模具温度场分析,研究了模具预热温度、浇注温度对模具温度场的影响。结果表明,模具型腔表面温度受金属液充填的影响较大,距型腔表面距离超过20mm后,模具温度受金属液的影响较小。模具预热温度影响模具内的温度梯度和升温速率,预热温度越高,型腔表面升温速率越小,模具内的温度梯度越小。浇注温度越高,模具型腔表面的升温幅度和升温速率越大。