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.     

定宽压力模块无冒口铸造工艺的模拟试验

介绍了QT700-2定宽压力模块的铸造工艺,为提高工艺出品率,对其工艺方案进行了改进.借助铸造模拟软件ADSTEFAN进行计算机模拟,分析了冒口、浇注系统形式、冷铁、浇注温度对铸件质量的影响规律.最后采用无冒口、仅在底面使用冷铁的工艺,达到了浇注系统快速充满、工艺出品率高,减少了凝固过程液态收缩的目的.     

马氏体不锈钢叶轮铸造工艺设计与优化

分析了树脂砂铸造马氏体不锈钢叶轮的工艺特点,设计了铸造工艺方案,通过Pro Cast有限元分析软件对设计的工艺进行模拟分析和工艺优化,确定了最终铸造工艺,并进行了生产验证。研究结果表明,叶轮铸件选取阶梯式浇注方式和开放式浇注系统,可以保证金属液平稳、完全充型;采用冒口与冷铁配合使用时可以有效消除铸件的缩孔与缩松。生产验证表明采用优化后的铸造工艺设计方案,生产的铸件充型完整,铸件轮廓清晰,内部没有明显的铸造缺陷。     

多级泵的进水段铸造工艺设计

对比分析了进水段铸件不同铸造工艺方案,确定了最可行的工艺方案,即两箱造型、中注式浇注、三块型芯装配形成内腔,开放式浇注系统,使用冒口和冷铁配合。使用此方案,铸件可实现自下而上的顺序凝固,生产出的铸件满足使用性能要求,不但较大地提高了劳动效率,而且产品一次交检合格率达到要求。     

基于数值模拟的中间箱体铸造工艺设计

通过对铸件的铸造工艺性分析、确定铸件的铸造工艺方案,计算中间箱体的浇注系统、冒口和冷铁尺寸,采用三维软件建模,使用华铸CAE铸造工艺分析软件模拟,判断缺陷可能存在的位置、缺陷大小,然后通过冷铁、冒口尺寸等进行调整,确定较为合理的铸造工艺,确保铸件的质量。并使工艺出品率达到83%。     

工程挖掘机挖斗支架V法铸造工艺设计

为解决焊接加工挖掘机挖斗支架工艺的不足,实现挖斗支架整体一次性成型,对挖斗支架V法铸造工艺进行研究。研究表明,挖斗支架卧式平放,采用支架凸侧浇注方式,将冒口与冷铁配合使用,经数值模拟结果确定工艺合理可行。应用设计方案,在浇注温度1 580℃,浇注时间60 s,负压0.04 MPa,保压时间6 min条件下,挖斗支架铸件质量良好,满足实际使用要求。     

床头箱灰铸铁件铸造工艺设计及模拟辅助优化

从灰铸铁床头箱铸件的结构和技术要求出发，阐述了该件铸造工艺设计过程，并使用UG软件对床头箱零件的三维结构和浇冒口系统进行建模。综合比较浇注位置及分型面位置，采用了半封闭底注式浇注方案，借助ProCAST软件对铸件的充型和凝固过程进行模拟分析，并对冒口和冷铁的尺寸和位置进行了优化设计。结果表明，采用底注式浇注方案，铸件充型平稳且完整，能有效避免浇不足、冲砂等缺陷。优化后的冒口和冷铁使铸件具有合理的凝固顺序，冒口作为最后凝固部位，可望消除重要加工面的缩松缩孔缺陷，确保床头箱铸件的质量要求。     

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。     

垂直缝隙式浇注系统凝固特性的数值模拟

基于数值模拟技术,分析了垂直缝隙式浇注系统对平板铸件凝固过程的影响,研究了冷铁、冒口与之配合使用时铸件的凝固规律。结果表明,缝隙式浇注系统对凝固过程中铸件的横向温度场影响显著,可在有限范围内实现横向的顺序凝固。但此类浇注系统对铸件纵向温度场的影响不明显,仅通过浇注系统难以调整铸件的凝固顺序。通过配合使用冷铁和冒口,可使铸件的横向和纵向均产生较大的温度梯度,可有效控制铸件的凝固过程,改善补缩效果,提高铸件致密性。     

大型不锈钢气缸体铸造工艺研究

对燃气轮机气缸体的结构及铸造工艺性进行分析。针对铸件毛坯尺寸大,内外部质量要求严格,生产难度大的特点,采用冒口、阶梯式浇注系统及外冷铁等工艺措施,使得铸件形成顺序凝固。用铸造数值模拟软件ProCAST对工艺方案进行模拟分析,工艺优化后投产使用,成功生产出不锈钢气缸体铸件。     

V22缸体局部热节的分析及解决措施

针对V22缸体铸件顶面热节处发生的表面缩凹缺陷,经设置排气片,补缩冒口,冷铁等不同工艺方案进行试验和分析,最终采用冷铁加冒口工艺方案。经生产验证,采用冷铁,且冷铁覆盖面积占热节散热面积的约18%,并在冒口的配合下,有效解决了热节的收缩缺陷,获得了健全的缸体铸件。     

叶轮铸造过程数值模拟及工艺改进

根据叶轮的技术要求和使用工况制定出了具体的铸造工艺方案、浇注系统类型以及浇注工艺参数。通过Procast软件对铸件充型、凝固过程进行了数值模拟,预测出铸造缺陷产生的位置和倾向性。并对铸件工艺进行了改进,通过提高冒口的补缩和冷铁的激冷能力,消除了缩孔缩松缺陷。     

基于AnyCasting的铝合金壳体件铸造工艺模拟分析及优化

利用UG三维造型软件对壳体件进行3D建模,针对壳体件形状特点设计浇注系统及两种工艺方案。运用AnyCasting软件模拟该壳体件铸造过程,并对比两种工艺方案,分析潜在的缺陷。通过添加、改进冒口和设置冷铁等措施对其进行优化以消除缺陷。模拟结果表明,添加、改进冒口和设置冷铁等措施能较好地消除铸件缺陷。     

铝合金支架铸造工艺设计与优化

以薄壁支架为研究对象,根据其结构特点及质量要求,设计了薄壁铝合金支架砂型铸造工艺方案,利用数值模拟软件对铸造工艺的充型及凝固过程进行模拟。结果发现,由于支架壁厚较薄,无法完全充满铸型,凝固过程中出现大量缩孔、缩松缺陷。分析了缺陷产生的原因,进一步优化浇注系统,并合理选择冒口和冷铁安放位置,设计腰圆形冒口与冷铁尺寸,再次进行数值模拟。结果表明,优化后铸造工艺能较好地消除铸造缺陷,生产出合格铸件。     

基于数值模拟技术的机床滑枕铸造工艺优化

以某大型机床滑枕为研究对象,对滑枕铸件的铸造工艺及实际生产中出现的缺陷问题进行了分析。使用ProCAST数值模拟软件对滑枕的铸造工艺进行了数值模拟,根据模拟结果进行了冒口、冷铁布置、浇注系统等的优化,得到优化的机床滑枕铸造工艺方案。经实际验证,优化方案可行。     

大型机床床身铸造工艺的优化设计

以某大型机床床身为研究对象,在对铸件结构充分分析的基础上,设计了底注式多内浇道浇注系统和均布顶冒口铸造工艺。通过Any Casting软件完成铸件成型过程的模拟仿真,以模拟结果为依据,对原工艺的浇注系统、冒口、冷铁进行了优化,并确定出浇注温度1320℃,浇注速度1.2 m/s为最佳工艺参数。使用优化后工艺及参数得到的铸件质量理想,铸件质量达到验收标准。     

大型铝合金曲面铸件的铸造工艺设计

针对大型铝合金曲面铸件净重１１００ｋｇ、壁厚差大（由９４ｍｍ到３２ｍｍ）的特点,在铸造工艺设计上,提出了用树脂砂组芯造型法生产,选用扩张式浇注系统,在铸件热节处采用明冒口、内冷铁和外冷铁相结合的方法解决了缩松、缩孔问题,采用泡沫陶瓷过滤片解决二次氧化渣的夹渣问题,采用在冒口根部设置过滤网的办法解决了大型铝冒口难清理的问题,成功地浇注出符合技术要求的大型铝合金曲面铸件。     

链轮体铸钢件的铸造工艺优化

运用V-Cast软件对链轮体铸钢件铸造工艺凝固过程进行了模拟,分析了缺陷形成的原因。在此基础上,通过V-Cast软件不断调整补贴、冒口、浇注系统、冷铁的尺寸和结构,并进行凝固模拟,最终获得了合适的工艺。结果表明:方案Ⅲ中冒口、浇注系统的尺寸和位置是合适的,实现了顺序凝固,消除了缩孔、缩松缺陷,保证了铸件质量。     

灰铁圆盘件的铸造工艺探讨

运用ViewCast软件对灰铁圆盘铸件的铸造工艺凝固过程进行了数值模拟,分析了缺陷形成的原因。在此基础上,通过ViewCast软件不断调整冒口、冷铁尺寸及位置,并进行凝固模拟,最终获得了合适的工艺。结果表明:方案Ⅲ中冒口、浇注系统的尺寸和位置是合适的,实现了顺序凝固,消除了缩孔、缩松缺陷,保证了铸件质量。     

利用模拟软件辅助优化行星架的铸造工艺

介绍了行星架的铸件结构及技术要求,详细阐述了该件铸造工艺设计,采用Solid Works软件对行星架零件、浇注系统及补缩系统进行三维建模,同时利用ADSTEFAN模拟软件对铸造过程进行模拟,并不断优化改进:调整浇注位置以及合理选择截面比后,确保了充型完整而且过程平稳,有效避免了浇不足、冲砂和卷气等缺陷;冒口、冷铁和保温套的配合使用,使铸件具有理想的凝固顺序,冒口为最后凝固部位,充分发挥有效补缩作用,避免了缩孔、缩松的产生,达到该球墨铸铁行星架铸件工艺方案的优化要求。