连续铸钢结晶器温度场的试验研究及其数值模拟

连铸钢坯过程中,结晶器处于高温钢液和高速冷却水的综合作用下,结晶器温度场的合理分布是保证连铸正常进行的关键.为得到结晶器内壁界面温度分布规律,设计了模拟结晶器工作过程的试验装置,进行了动态水流和静态水流对结晶器壁温度影响的测试试验.结果表明,结晶器内壁温度趋近于冷却水温度.结合试验数据推导了结晶器界面等效导热系数,用等效导热系数处理钢液与结晶器内壁的边界传热,对连铸钢坯结晶器温度场进行数值模拟,模拟结果与有关研究结果符合.     

基于MoldFlow的曲面塑件随形冷却水道设计

以滑块实体曲面塑件为研究对象,设计了3种水路布局方案。随形冷却水路可以沿模具形貌分布,采用MoldFlow软件对每种方案进行模拟分析。结果表明,随形冷却水路较传统直冷水路,冷却时间缩短10.56%,型腔温度均匀性提高13.10%,采用随形冷却水道更有利于注射成型过程的平稳运行,使塑件质量得到提升,制造成本降低。随形冷却水路设计能使塑件温度场分布更加均匀、冷却时间缩短,更重要的是减少塑件的翘曲变形。     

等温水冷炉辊结构改进及冷却水流量确定

采用FLUENT软件的RNG k-ε湍流模型和能量模型,模拟了辊内冷却水在不同水流速度下的流动状况,对比了不同冷却水流速下辊身的温度。发现辊身温度分布很不均匀,重新设计炉辊结构和工作参数,将其内壁设计成渐变形式,再次模拟,得到较为满意的结果。     

热冲压模具冷却水道FEM-CFD耦合优化研究

基于FEM-CFD耦合优化方法对某车型B柱进行了连续热冲压数值模拟,获得了热冲压模具冷却水道优化设计方案并研究了热冲压设计参数对模具冷却性能的影响规律。结果表明:水道换热系数h c和水道与模面距离H能显著地影响冷却系统性能和模具温度分布。在设计冷却水道时通过引入水道换热系数h c对H、D(水道间距)、R(水道半径)参数进行了集成优化。该方法对热冲压模具冷却系统的设计具有重要意义。     

工艺参数对电磁铸造铝板坯温度场的影响

采用数值方法模拟电磁铸造过程的温度场，详细讨论了各种工艺参数，如宽厚比，浇注温度，铸造速度，冷却水量，喷水位置，喷水孔分布，感应热等对铝板坯凝固过程和温度场分布的影响规律，为电磁铸造工艺参数设计提供可靠依据。     

冷却水量对无氧铜连铸坯凝固传热影响规律的研究

结晶器是板坯连铸机的核心部件。掌握板坯在不同冷却水量条件下其内部的温度场分布情况以及铸坯在结晶器出口处温度与冷却水量的关系,对优化工艺参数、提高铸坯质量有决定性的作用。以某铜加工厂连铸机为研究对象,通过ESI PROCAST专业铸造软件对其温度场进行数值模拟,探究冷却水量大小对温度场及凝固场的影响,得出冷却水量越大,温度降低越快,凝固越快的结论;通过MATLAB拟合函数,找出铸坯在结晶器出口处温度与冷却水量之间的函数关系。     

薄板坯连铸结晶器铜板的三维传热分析

建立了薄板坯连铸结晶器铜板的三维传热数学模型,特别是对结晶器铜板冷面的水槽和背板部分采用了交替配置不同的边界条件处理,利用Visual Fortran语言自编程序计算结晶器铜板温度场.通过对一典型薄板坯连铸结晶器铜板模拟分析,发现铜板热面温度呈现云层分布,冷面温度呈冰柱状分布.分析了各种工艺参数(拉速、铜板厚度、冷却水流速等)对结晶器铜板温度场的影响,典型位置上的计算结果与现场测量数据符合较好,为优化生产工艺参数和结晶器设计提供理论依据和实际参考数据.     

基于SLM成形随形冷却水道注塑模具的应用

以某PP手柄塑件的注塑模具为研究对象,为解决传统水路冷却效率低、冷却不均匀的问题,设计了3种不同的随形冷却水路方案,利用模流分析软件对传统、随形冷却水路方案进行了模具温度、冷却时间、水路压力等对比分析。选取冷却效率最高、效果最均匀的方案进行了相应的型腔镶件设计,选用18Ni300马氏体时效模具钢粉末进行选区激光熔化成形模具镶件。成形件装配试用后,冷却效率较传统模具提升54%,成形周期缩短36%,与模拟结果接近,且产品精度及质量明显提高,飞边现象消失。     

预埋管铜冷却水套铸造工艺优化

建立了预埋管铜冷却水套铸造物理模型,设计了正交模拟试验方案,使用AnyCasting软件对冷却水套的铸造工艺进行模拟仿真,获得了优化的方案。在保证预埋铜管不被熔穿的前提下,铜管外壁与铸铜本体实现良好的熔合,提高了铜水套的导热能力。     

DEFORM-3D在整体辗钢车轮预锻模具型腔分析中的应用

依据某840D型车轮产品结构图设计了3种不同方案的预锻模具,并使用塑性精锻有限元软件DEFORM-3D,对该车轮的预锻和精锻工序进行数值模拟,通过对比分析模拟结束后车轮的等效应变、等效应力、温度以及模具的填充性,来讨论3种不同方案模具型腔设计的合理性。结果表明:第3种设计方案中车轮的等效应变满足大于0. 69～1. 10的要求;最大等效应力为409 MPa,并且除了轮毂部位之外其余部位的等效应力均比较小,优于其他方案;锻件的主要温度分布区间为1100～1240℃且温度分布比较均匀;金属流动均匀性优于其余两种方案。结合现场试验数据修正后,所做的工作对现场具有一定的参考作用。     

金属型铸造模具水冷工艺试验

对低压铸造铝合金车轮模具的水冷效果进行了测试,对比了风冷工艺与水冷工艺对铸件各部位材料性能和金相组织的影响。由水冷工艺的模具温度梯度变化,得到了提高铸件质量和生产效率的相关数据,为铝车轮低压铸造水冷却工艺的应用提供了基础技术积累。     

基于UG／Mold Wizard高速压铸模具设计

利用UG／Mold Wizard技术以及相关模块,采用全参数化驱动对铝合金产品进行模具设计。针对铝合金模具与注塑模具相似的特点,研究了Mold WiZard在压铸模具中的应用,在三维CAD中实现快速准确分模,同时利用uG软件自身的特点,实现全参数化的自由编辑,达到铝合金高速压铸模具全三维化设计的目的。基于UG／Mold Wizard的模具设计,可大幅缩短模具设计周期,降低成本,增强企业竞争力。     

注射模中冷却水路结构的设计

介绍了注射模中模温对塑料制品的影响，并提出了针对模具中不同的位置和情况，冷却水路机构的设计方案及设计过程中应该注意的事项；同时本文还介绍了3种在水路机构中用到的零件。     

模具并行工程系统研究

在综述模具并行设计方法的基础上,论述了模具并行工程系统的实施方案,提出了模具并行工程组织与系统结构、基于特征的知识表达与信息共享机制、模具计算机辅助报价与成本分析方法,以及综合应用知识推理、成本分析、CAE模拟等多种手段的并行设计执行机制。     

矿泉水水桶盖注射模设计

分析了矿泉水水桶盖的结构特点及要求,研制了一种高效、可靠的水桶盖模具详细介绍了模具浇注系统、冷却系统、型芯镶块及脱模机构的设计过程,并对模具材料进行了选取,对挡板厚度进行了计算,确保了模具的刚度及强度。该模具总体结构紧凑,动做可靠,经试模一次成功,塑件质量良好。     

球头销多工位冷锻工艺

基于理论分析与实验验证,提供了一种多工位冷锻工艺生产球头销。球头销多工位冷锻成形工艺存在两种可选方案,为了得到最佳成形方案,采用了Deform-3D有限元软件对两种工艺方案进行仿真计算。对比了两种方案的应力-应变、成形载荷、材料损伤值,得到最佳工艺方案。根据最佳工艺方案,设计了相应的模具,并针对球头销头部脱模困难的问题,提供了一种浮动哈夫分模方案。实验表明,球头销成形分配合理、填充饱满,无裂纹、飞边等缺陷,浮动哈夫分模顺畅。多工位冷锻工艺研究中,有限元技术的应用、模具及浮动哈夫分模的设计均对同类型的研究有一定的参考价值。     

2线插座护套注射模设计

以2线插座护套为例,介绍了一种实用的上下同抽芯结构和设计技巧,对冷却水路和模具材料选择进行了说明,详细阐述了镶拼结构的模具型芯.     

顶盖内板拉深工艺分析及模具设计

根据顶盖内板的结构特点,分析了零件的冲压工艺性,确定了成形步骤。为获得成形质量良好的零件,以有限元模拟软件Autoform为平台,对零件的拉深成形过程进行了模拟。以模拟结果为依据,指导并详细介绍了各个工序模具的设计要求和整体结构。生产试验表明：有限元模拟结果准确度高,模具设计合理,结构可靠,能保证零件的成形质量,满足批量生产的要求。     

QC380柴油机气缸体实型铸造模样模具CAD

详细地介绍实型铸造模样模具CAD的设计思路 ,借助CAD三维实体复合建模技术的可视性、可装配性和可检测性 ,有效地改善了泡沫模样的切片合理性和模具结构 ,明显地缩短了产品模具的开发周期 ,实现了复杂实型铸造模具的国产化。同时也提供了一些在生产实践中行之有效的模具设计要点和工艺参数。     

新增工模具钢的品种及使用

整合分析了我国新增的一批工模具钢牌号,列表分析各种工模具钢的各项性能以及在实际中的应用,给模具设计人员在工模具选材上提供借鉴。