View Cast软件在大型铸钢件铸造工艺设计中的应用

以大型铸钢齿轮为例,介绍了利用ViewCast软件进行铸造工艺设计的新方法。首先根据裸件的凝固时间和热节数计算出冒口尺寸和数目,然后对铸件及其冒口进行凝固计算,根据计算结果优化得出最佳的补缩系统。然后进行浇注系统的设计计算,并对铸件的充型凝固过程进行了计算,计算结果表明该铸造工艺能平稳地进行充型,补缩系统能有效补缩凝固过程中所需要的金属。     

大型铸钢件铸造工艺设计

以大型铸钢件为例,利用ViewCast软件进行铸造工艺设计.首先根据裸件的凝固结果和热节数量、位置计算出冒口尺寸和数目,然后对铸件及其冒口进行凝固计算,根据计算结果优化得出最佳的补缩系统.之后进行浇注系统的设计计算,并对铸件的充型凝固过程进行计算.计算结果表明,该铸造工艺能平稳地充型,补缩系统能有效补缩凝固过程中所需要的金属.     

采用View Cast设计铸钢件的补缩和浇注系统

以铸钢芯盘为例,介绍了利用计算机程序进行补缩系统和浇注系统设计的新方法。根据凝固时间和热节数计算出冒口和冒口径的尺寸和数目,对铸件及其补缩系统进行凝固计算,利用计算结果得出最佳的补缩系统。在最佳补缩系统的基础上进行浇注系统的设计,根据铸件的最小壁厚和浇注温度计算了铸件的浇注系统,并对铸件充型凝固过程进行了模拟。最后通过实际生产,证明了该工艺的合理性。     

球墨铸铁轴封体铸造工艺设计及数值模拟

对于轴封体球铁铸件,分别采用控制压力冒口和均衡凝固理论设计冒口及浇注系统,并运用铸造模拟软件对铸件的充型及凝固过程进行模拟。通过对比两种工艺方案发现,浇注系统及冒口的设计基本相同;对比模拟过程发现,两种冒口的补缩过程不同,但最后均得到无缩孔、缩松的铸件。因此,使用控制压力冒口和均衡凝固理论设计冒口均能起到相同的补缩效果。     

基于大孔出流和均衡凝固理论的汽车后桥件铸造工艺设计及数值模拟

根据均衡凝固理论,用计算机辅助设计和数值模拟的方法确定汽车后桥的铸造工艺.利用UG软件精确计算铸件的模数分布情况,根据均衡凝固理论的均衡段定义划分补缩区域,确定冒口的大致位置,在此基础上,确定铸件的浇注位置、分型面;然后确定冒口的准确位置以及浇注系统的总体型式,从而得到总体铸造工艺方案;其后按照均衡凝固理论进行铸件浇冒口系统的详细计算设计;最后用FT-Star数值模拟软件对所设计的铸造工艺进行校核模拟,观察铸件充型、凝固过程,发现铸造过程中可能出现的缺陷,经比较后得到较为合理的铸造工艺.     

下壳体铸件铸造工艺设计

设计浇冒口前,选择几个可行的浇注方案,用MAGMA软件对下壳体铸件(不带冒口、冷铁)进行凝固过程数值模拟。根据模拟结果及质量、成本、操作等因素,确定浇注位置并设计分型方案、补缩系统、浇注系统等。再通过MAGMA软件对铸造工艺进行充型凝固过程模拟验证后,投入生产。经生产验证,铸件的各项检测结果均满足客户要求。     

大型铸铝件铸造工艺有限元分析与优化

先对大型铸铝件设计两种浇冒口系统方案,然后利用有限元数值模拟方法对其充型流场及凝固过程温度场进行耦合分析,预测铸件铸造过程中缩孔缩松缺陷的产生,并对不同浇注速度条件下铸件的充型流场和充型初期流动前沿进行分析,优化出合理的浇冒口系统设计方案以及浇注速度,最终得到更为可行的铸造工艺方案.     

铸铁件凝固过程中体积变化规律的计算机数值模拟

采用直接差分法对铸铁件凝固过程中的体积变化规律进行了模拟计算，求出了铸件凝固胀缩叠加均衡时刻点及凝固时间，模拟结果可做为冒口补缩工艺设计的依据。     

DISA铸造生产线工艺冒口设计的探究

采用CAD/CAE与实验相结合的方法对DISA铸造生产线工艺冒口进行了研究,对比了均衡凝固冒口与控制压力冒口、热冒口与冷冒口在DISA铸造生产线球铁件生产中的补缩效果。实验铸件采用垂直分型浇注方法。首先进行三维工艺造型和凝固数值模拟,观察了铸件中的缩孔、缩松缺陷,并统计缩松体积值。然后进行浇注实验,对铸件产生的收缩体积进行了汇总并与模拟结果进行对比。结果表明,DISA铸造生产线工艺冒口应选择热冒口工艺下的均衡凝固冒口。     

阶梯轴铸钢件的铸造工艺设计及数值模拟

对阶梯轴铸钢件进行铸造工艺方案设计,包括分型面和浇注位置的选择,各项铸造工艺参数的确定以及浇注系统、冒口、冷铁的设计.根据铸件形状与结构特点,采用中注式浇注系统,内浇道放置在轴后的端面,并用一个内浇道对铸件进行浇注.将铸件划分为4个补缩区域进行冒口设计,并配合冷铁使用来实现铸件的顺序凝固建立铸件的三维模型,并运用ViewCast铸造模拟软件对铸件的凝固过程进行了模拟计算.初次模拟显示,在阶梯轴的凸台处与其临近连接的阶梯轴段会产生缩孔、缩松缺陷.根据数值模拟结果并结合理论分析,对铸造工艺方案进行了优化设计.通过增大冒口尺寸和高度、增设冷铁的方法,有效地消除了铸造缺陷,从而获得了合理的铸造工艺方案.     

Computer-assisted riser design and placement for casting

Risering is a process designed to prevent the formation of shrinkage voids in a casting upon solidification. To produce a sound casting, the riser (or reservoir of liquid metal that compensates for shrinkage) must satisfy two independent requirements. The first is riser size. The second is riser placement, which must be determined according to the feeding resistance of the cast alloy. In the work described here, the process of riser design and placement was automated.     

35MN快锻机立柱的铸造工艺设计

介绍了35 MN快锻机立柱的铸造工艺方案.利用铸造模拟软件ProCAST对铸件进行了充型与凝固过程的数值模拟.基于模拟结果,确认了浇冒口系统与外冷铁设置的合理性,并最终获得了合格的铸件产品.     

热铁(贴)冷铁在精密铸造工艺设计中的应用

在精密铸造工艺设计中,一般是采用在热节圆的位置开设浇口、设置浇道或增加冒口来解决铸件缩孔、缩松等缺陷,使铸件在冷却、凝固过程中有效地形成补缩通道,获得优质的铸件,工艺设计的主要原则也来自于铸件的结构本身.运用热铁(贴)、冷铁的工艺方案,减少精铸件缩孔、缩松,通过从铸件外部冷却环境的改变来改善精铸件品质.     

Casting of Ti prostheses and implants with the Aid of numerical simulation

This paper attempts to use numerical method to predict and control the casting defects in titanium prostheses and implants. The geometry of the objects were obtained by three-dimensional digitizing or created by a computer-aided design program, and then converted into a simulation software (MAGMASOFT). Both mold filling and solidification of the castings were numerically simulated. The shrinkage porosity was quantitatively predicted by a feeding criterion, and the potential filling defects and gas-pore sensitivity were estimated based on the filling and solidification results. Optimization of the casting design and process parameters were carried out through repeated ‘computer pours.’ For more information, contact M. Wu, Foundry Institute, RWTH Aachen, Intzestr. 5, D-52072 Aachen, Germany; +49-241-804067; fax: +49-241-8888276; e-mail menghuai@gi.rwth-aachen.de     

智能控制真空差压铸造铝合金铸件组织和性能的研究

通过对智能控制真空差压铸造和重力铸造铝合金铸件组织和性能的比较,研究了新型的反重力铸造法-智能控制的真空差压铸造铝合金铸件的组织和性能。结果表明,智能控制的真空差压铸造工艺结晶形核和凝固补缩条件良好,铸件的晶粒细小,组织均匀致密,力学性能得到很大提高。     

基于均衡凝固理论设计球墨铸铁件冒口

介绍均衡凝固的基本原理，叙述铸件结构、冒口位置和冷铁对补缩的影响。结合铸件实例，说明合理设计冒口和利用冷铁使球铁铸件实现均衡凝固，防止缩孔、缩松的工艺方法。     

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.     

铝合金压铸工艺数值模拟分析

采用压铸工艺成形铝合金薄壁长轴类零件。首先根据压铸模具浇注系统的设计原则,对铝合金件压铸模的浇注系统进行了设计计算;其次运用procast软件对铝合金压铸成形工艺进行数值模拟,根据压铸过程中的温度场云图,进行了压铸模具的热平衡分析和压铸件的充型凝固分析;最后针对模拟的结果进行了压铸模具的设计。     

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.