镁合金压铸压室内慢压射过程数值模拟

为了研究压室内慢压射过程对压铸充型过程金属液流动形态的影响,通过建立描述冲头、压室及金属液之间边界条件与初始条件关系的数学模型来描述金属液在压室内的流动状态.应用Flow3D模拟软件模拟了压室内金属液的流动状态,分析了不同冲头速度对金属液流动状态的影响.结果表明：压室内的金属液初始流动状态会随着慢压射的速度变化而改变.若冲头速度以临界速度运动时,压室内的气体会顺利排出;当冲头速度高于或低于临界速度时,都会使气体卷入金属液中随金属液一起进入型腔,从而增加铸件的气孔缺陷含量.     

金属粉末注射成形过程的计算机模拟

基于连续介质理论，应用有限元软件ANSYS的FLOTRAN流体分析模块，对金属粉末注射成形过程进行了模拟分析，揭示了金属粉末注射成形时喂料流动填充型腔的速度、压力与注射时间的关系；得到了注射压力对充填时间和型腔压力的影响规律，确定了最佳的充模时间；分析了不同浇口位置注射时注射件关键单元的流动速度和压力分布，预测了注射件的成形质量，提出了防止注射件缺陷产生的措施。     

凝固潜热对AE42压力充型时流动能力的影响

对镁合金ＡＥ４２在高压力下充型与凝固过程的测试结果表明,ＡＥ４２在循环回转式型腔中的流 动能力比铝合金ＡＬＳＩ９ＣＵ３约低５０％;数值模拟分析结果表明,较低的结晶潜热是导致ＡＥ４２流动 能力低的主要原因．据此,在压铸工艺设计过程中,钱合金ＡＥ４２应当选择比铝合金ＡＬＳＩ９ＣＵ３更高 的充型速度,尽量控制金属从压室、浇道到型腔的热量损失．     

半固态合金触变铸造成形充型过程数值模拟的初步研究

根据触变铸造固态合金的流变特性,将半固态合金在触变铸造充型过程的流动简化为均相等温层流流动,并在此基础上建立了连续方程,动量方程和守恒标量方程,开发了适用于半固态合金触变铸造充型过程的数值模拟系统,充型过程的计算机数值模拟,主要是确定充填过程中半固态合金的自由表面形貌的变化。     

压力驱动圆通道中流体流动特性的数值模拟

为了研究人造血管中血液的流动特性规律,采用计算流体力学(CFD)方法对压力驱动圆通道中牛顿流体和非牛顿流体的流动特性进行数值模拟研究,获得流体流动的流型、速度场、压力分布规律,并研究压力、通道直径等因素对圆通道中流体流动特性的影响。结果表明:流体流动为定常流动时,牛顿流体和非牛顿流体的速度场在不同直径和压差下分布呈现对称的抛物线型和柱塞型;脉动压力驱动下流体的速度最大值与通道直径无关。这些结果说明通道直径和压差影响流体的流动特性,从而为研究人造血管中的血液流动特性提供了理论依据。     

消失模铸造气隙尺寸及压力数值计算

对金属液充填干砂消失模时气隙尺寸及气隙压力进行了数值计算，结果表明：在充型过程中气隙尺寸及压力基本保持不变，模样及涂料性能对气隙尺寸及压力影响很大。     

带横向内筋特征构件外强旋压成形机理研究

为了揭示带横向内筋特征构件外强旋成形机理,基于ABAQUS/Explicit平台建立了符合实际的带横向内筋构件外强旋成形三维有限元模型,分析了筋部充填特征及其金属流动规律。结果表明:工件筋部充填沿周向分布均匀,轴向分布较不均匀,其中筋部中区出现明显的表面凹陷,该凹陷是充筋中期轴向拉应力的减薄作用和充筋后期工件非筋部的弯曲靠模作用机制共同造成的;筋部成形前期,金属的径向流动大于轴向流动,筋部成形中、后期,金属的轴向流动大于径向流动。     

数值仿真注塑充模过程

使用CFD软件Polyflow,数值研究了注塑机注射充模过程中模具型腔内聚丙烯熔体的二维非等温流场,分析了不同时刻模具型腔内熔体的速度、压力、温度和剪切速率分布。研究结果表明,在充模过程中流场的各个物理量变化比较均匀,在流动前沿温度较高、压力最小。在充填过程的不同时刻,随着时间的增加,熔体的平均压力不断升高、平均温度不断降低。不同熔体的注射温度影响模具型腔内熔体的流场。较高的注射温度升高熔体平均温度,减低模腔熔体的平均压力,使熔体的粘度降低,改善熔体的流动性。研究结果对注塑机模具的设计和注射充模工艺参数的选择有一定的理论指导意义。     

带金属嵌件的汽车接插件注塑成型工艺分析

采用Moldflow软件对产品进行注塑分析,以得到带金属嵌件的汽车接插件最佳注塑工艺条件.在分析中,首先得到能充填满型腔的工艺参数,然后利用正交试验研究熔体温度、模具温度、保压控制、充填速度和速度/压力切换点等工艺参数对制件质量指标如注射压力、缩痕深度、最大流动前沿温度、冷却时间、顶出时的体积收缩率、零件质量（重量）的影响,发现熔体温度和速度/压力切换点两个因素对塑件质量影响最大.最后,在最优工艺条件下,塑件的翘曲变形在充许的范围内.     

基于有限元法的镁铝合金薄壁压铸件压铸缺陷分析

铸造充型过程的数值模拟技术是铸造领域的前沿技术。采用这些技术进行充型过程的数值模拟可以帮助人们更清楚地了解充型过程中金属液流动的自由表面和速度分布。为了给薄壁压铸件选择最佳浇注系统和最佳工艺参数,利用PROCAST软件对铸件的压铸过程进行了数值模拟,获得了铸件充型时间和温度场的分布,根据分析结果优化模具结构和压铸工艺。     

高拉速下板坯浸入式水口参数的数模研究

采用数模研究了浸入式水口不同结构条件下，结晶器内钢水的流动状态，研究表明，浸入式水口侧孔的角度对流场影响不大，主要是钢水很难充满侧孔，且浸入式水口的管壁厚度不够，没有导流作用，水口侧孔的面积较小时，提高出口面积可减小流出速度，当流股充不满出口时，扩大出口面积，不能减小出口流速，在浸入式水口底部开孔，可以有效地起到分流作用，高拉速下，合适的底孔孔径，可以得到满意的流场。     

Flow field simulation of the thin metal ribbon formed by twin-belt rapid solidification

The flow field formed when an aluminum ribbon is produced by twin-belt rapid solidification is simulated with the solu-tion algorithm (SOLA)-volume of fluid (VOF) method, and the influence of casting speed and cooling-belt velocity on the flow field is analyzed for a given ejection nozzle size. It has been found that the flow field can be filled well when the width of the ejection nozzle outlet is the same as that of the up slit of the cooling belt. When the ejection nozzle outlet is wider than the up slit of the cool-ing belt, the aluminum fluid can fill well if only the casting speed matches the cooling-belt velocity properly, otherwise under filling occurs in some areas in the cooling zone.     

组合阀门低压铸造自动控制系统

低压铸造是利用坩锅内气压，将金属液体由下而上充填模具的过程.分析了液面加压低压铸造的要求，设计了由可编程序控制器(PLC)、触摸屏、组合阀组成的控制系统.该系统采用模糊控制策略实现了液面加压的合理控制，并具有泄漏补偿的能力.充型速度可以根据设定值精确重复再现，不受炉内泄漏和管路气压波动的影响.触摸屏编程简单，界面清晰，可以在其上设定参数.整个系统稳定可靠，结构紧凑，阀门更换方便，人机界面便于操作.     

铸件充型过程数学模型的离散

根据金属液流动遵循的物理规律，通过分析反映物理现象的基本方程，建立了铸件充型流动的数学模型．在保证计算精度和稳定性的前提下，利用有限差分法对基本方程进行了离散化，得到了数学模型的差分格式．为进一步的数值计算奠定了基础．     

Numerical Simulation of Al-Si Alloys Filling in EPC Processes

ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＡｌ－ＳｉＡｌｌｏｙｓＦｉｌｌｉｎｇｉｎＥＰＣＰｒｏｃｅｓｓｅｓＷＥＩＺｕｎＪｉｅ；ＡＮＧｅｙｉｎｇ；ＣＨＡＮＧＱｉｎｇｍｉｎｇ魏尊杰，安阁英，常庆明（Ｄｅｐｔ．ｏｆＭａｔｅｒｉａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈ...     

含立管段的管道气顶排空实验研究

对含立管段的管道进行气顶排空实验研究,以空气和水为介质,利用高速摄像仪和数据采集仪对排空过程的气液流动参数进行测量,发现气顶排空过程类似于立管混输系统中严重段塞流的流动过程。对比了不同排气压力下立管出口气液混合物的流型、立管底部压力和立管压降变化特性。结果表明,排气压力较小时,立管出口气液混合物流型为分层流和段塞流;排气压力较大时,仅呈分层流。排气压力越大,气体前锋的运动速度越快,排空经历的时间越短;气体前锋表现出脱离上壁面的趋势,其尖端更加趋近于管道的中心线,气鼻后方液层坡度越大。管底压力变化经历三个过程,分别对应了立管中液体流出、液气喷发、液体震荡三个阶段。随着排气压力升高,立管底部压力增加幅度增大,对应的压力峰值增大,立管压降的开始下降时间缩短,下降速度增大。     

低压铸造信号发生器的研究

本文对低压铸造液面加压控制系统的信号发生器进行了理论分析,提出了为保证匀速充型信号发生器结构参数与铸型工艺参数间数学上应满足的关系,为改进与提高低压铸造液面加压系统的性能提供了理论依据。     

挤压铸造计算机数值模拟

铸造过程计算机数值模拟是学科发展的前沿,随着挤压铸造技术的发展,其计算机数值模拟在国内外被广泛应用,介绍了挤压铸造数值模拟的研究进展、充型凝固过程的数学模型的建立以及挤压铸造的计算机数值模拟的发展方向。     

Simulation of Temperature and Flow Field by Three Dimension Finite Element Method for Castex Process of AS Wire

Convefltionalextrudingtechnologiesmostlyatilizethelinearmovementofchiefcylinderinhydraulicpressurecrocktopushthemetalintheextrudingcontainertodeformplastically.Inordertorealizecontinuousextensioningottheingotextrusiontechnology(extrusionwithoutremain...