水轮机转轮体铸造工艺设计与优化

分析了水玻璃砂铸造低合金钢水轮机转轮体的工艺特点,对铸造工艺方案进行设计与优化。采用Solid Works软件对铸件进行三维实体建模,利用Any Casting软件对铸件充型过程的流场及温度场进行数值模拟。确定最终铸造工艺,并通过实验进行验证。研究结果表明:转轮体铸件选取阶梯式浇注系统,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。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。     

开式叶轮倒置式铸造工艺研究

对开式叶轮正立式和倒置式两种浇注工艺的工艺可行性进行了模拟验证，并对模拟过程中铸件的充型过程、凝固顺序、缺陷倾向进行了系统的对比分析，验证了倒置式叶轮快速铸造工艺在缺陷预防上的优越性。采用砂型3D打印快速成形工艺对叶轮的砂型模具进行快速成形，浇注后对铸件进行精度扫描分析和解剖分析，结果表明：在铸件精度方面，采用倒置式叶轮快速铸造工艺得到的铸件表面尺寸精度在±0.6 mm以内，可达到CT8级，在缺陷预防方面，采用倒置式叶轮快速铸造工艺得到的铸件内部无明显铸造缺陷，而正立式铸造工艺得到的铸件厚大部位产生明显的缩孔、缩松。     

奥氏体不锈钢蜗壳铸造工艺设计与优化

使用UG和ProCAST软件对奥氏体不锈钢蜗壳铸件进行三维建模,对铸件浇注和凝固过程的温度场进行数值计算,对铸件缺陷出现的位置进行预测。针对铸件的缺陷进行了铸造工艺方案的优化,确定了最优的工艺方案:选取开放式阶梯浇注系统,可以保证金属液平稳、完整充型;在容易产生缩孔缩松的位置采用冒口与冷铁配合的方法可以有效补缩。采用优化后的铸造工艺方案生产的铸件质量满足设计要求,为类似铸件的生产提供了参考。     

锆合金阀体铸件铸造工艺的研究

锆合金在化工领域应用广泛,针对某锆合金阀体铸件的铸造生产需要,结合现有铸造生产条件,采用Pro CAST软件对该阀体铸件的充型和凝固过程进行了模拟分析,以期达到优化工艺降低成本的目的。分别模拟了单型离心浇注、多型离心浇注、多型重力浇注等结构的阀体充型和凝固过程。根据模拟结果以及生产经验最终选用了多型离心浇注的结构,设置了合理的铸造工艺参数,最终采用熔模铸造工艺铸造出合格的铸件,并通过三维扫描测量以及静水压试验。     

先进低成本的铸件浇注和补缩系统设计方法

用实例介绍了一项用于铸造生产的三维模拟技术,通过对金属液充型和凝固过程的数值模拟进行铸造工艺设计,从而在计算机上实现可视铸造过程,能保证既快又省地设计一个优化的铸造工艺.与传统的模数法,经验和试错的工艺设计不同,本模型是用铸件的凝固时间计算补缩系统.从一个铸件凝固模拟开始,根据凝固时间和被补缩的体积,计算冒口和冒口颈的尺寸和数量,再进行铸件加冒口的模拟计算,做必要的修正,直到获得满意的结果,最后根据铸件的临界壁厚、体积、充型速度和浇注温度等参数计算浇注系统.当整个系统设计完成后,模拟计算整个充型和凝固过程以验证设计,做必要的修正,直到获得一个能生产无铸造缺陷铸件的铸造工艺,即保证一次成功生产出合格铸件,节约了时间和成本.     

基于有限元的叶轮机外壳铸造工艺设计

以叶轮机外壳铸件为研究对象,采用Pro/E和Any Casting软件对叶轮机外壳铸件充型和凝固过程进行了模拟。依据叶轮机外壳铸造过程中产生的缺陷,对其铸造工艺进行了优化设计。工艺优化后铸件质量得到了改善。     

铝合金叶轮铸造工艺优化设计

铝合金叶轮铸件厚薄不均、结构复杂,在铸件内部易于产生微观缩松。结合实际生产条件,对铝合金叶轮铸件原工艺进行了充型凝固过程模拟,通过对流动形态、凝固顺序及缩松、缩孔缺陷的分析,并与实际铸件进行对比,得到了原工艺缺陷产生的原因。在此基础上,利用华铸CAE软件对铝合金叶轮铸件进行了工艺优化分析,获得了较优的工艺方案,并进行了实际浇注验证。结果表明,优化工艺后,有效减少直至消除了铸件的缩孔、缩松缺陷。     

铝合金轴承座快速铸造工艺设计与验证

对轴承座进行三维建模,设计铸造工艺;采用CAE软件计算分析底注式浇注工艺方案,观察铝合金轴承座铸造过程中的流场及温度场,模拟分析铸件充型过程以及凝固过程,确定铸造工艺;并对轴承座进行试浇与验证,最终得到质量良好的铸件。     

大型不锈钢蜗壳的铸造工艺优化设计

根据不锈钢蜗壳铸件的结构特点,设计了开放式浇注系统。采用CAE软件对不锈钢蜗壳铸件的浇注和凝固过程进行数值计算,预测铸件缺陷可能出现的位置,并针对铸件的缺陷进行了铸造工艺方案的优化,确定冒口、冷铁、铬铁矿砂以及合适的浇注温度和充型速度等工艺参数,生产出满足设计要求的铸件,为类似铸件的生产提供参考。     

大型耐热镁合金壳体低压铸造工艺模拟

针对低压铸造大型耐热镁合金壳体铸件的结构及技术难点对其浇注系统、砂芯及激冷系统设计等进行分析。利用ProCAST软件对壳体铸造工艺进行数值仿真,模拟了铸造缺陷并进行原因分析,采取了针对性措施并进行了二次仿真验证。根据模拟结果优化了铸造工艺参数。结果表明,优化后的浇注系统充型平稳,补缩良好,采用低压铸造方法浇注出了品质优良的壳体铸件。     

大型薄壁钛合金菱形骨架铸件铸造工艺的研究

针对大型薄壁钛合金菱形骨架铸件的铸造难点,采用Any Casting软件对铸件的充型和凝固过程进行了模拟分析,根据数值模拟结果设计了合理的浇注方式,优化了铸造工艺,并最终采用机加石墨型铸造出了合格的铸件。     

基于ProCAST的座圈熔模铸造工艺数值模拟及优化

对座圈熔模精密铸造工艺进行了设计,采用ProCAST模拟软件计算铸件充型、凝固过程,并分析缺陷形成原因。在此基础上优化铸造工艺参数并再次进行数值模拟,得出合理的铸造工艺。经过生产验证,对采用优化后的工艺生产的铸件进行X射线探伤,没有发现缩松、缩孔等缺陷,铸件合格。     

基于华铸CAE的航空发动机铝合金传动件铸造数值模拟与工艺优化

针对某铝合金传动件的铸造工艺过程,结合实际生产情况,采用数值模拟对航空发动机传动支架的充型与凝固过程进行分析与优化,分析了浇注系统对铝合金传动支架铸件缩孔、缩松缺陷的影响,得到了合适的铸造工艺参数,提高了铸件质量并应用于实际生产。     

基于ProCAST的龙门加工中心滑枕铸件的数值模拟分析

通过对龙门加工中心滑枕铸件结构特点的分析,确定其浇注工艺方案,运用Pro CAST软件对滑枕铸件的铸造过程进行模拟分析,对铁液的充型、凝固过程进行可视化观察。结果表明:采用阶梯式浇注系统,浇注温度为1 380℃,浇注速度为1 m/s时,铸件的充型及凝固过程合理,并通过实际试制生产验证了该工艺方案的可行性,为实际生产提供了理论依据和指导。     

铝合金薄壁箱体金属型铸造成形技术研究

通过对铝合金薄壁箱体进行结构分析,并结合浇注系统尺寸的理论计算,设计了该箱体低压金属型铸造的浇注系统结构与局部冷却工艺;对铸件充型及凝固过程进行数值模拟,验证了浇注系统结构与铸件凝固顺序的合理性;结合合适的浇注温度、充型速度等浇注参数,实现薄壁箱体的成功成形。     

基于AnyCasting的铝合金弹底转座压铸工艺参数优化

结合铸造生产实际,合理设计了铸件的结构。采用AnyCasting数值模拟软件,用正交试验方法分析了铝合金弹底转座压铸工艺过程中浇注温度、充型速度以及模具预热温度对铸件质量的影响规律。结果表明,模具预热温度对铸件质量的影响最大,浇注温度次之,充型速度最小,最优的工艺参数是浇注温度为650℃、充型速度为0.25 m/s和模具预热温度为180℃。同时,在最优工艺参数的基础上,结合实物验证了模拟的可靠性,并观察了铸造铝合金的微观组织。     

燃气轮机涡轮精铸工艺研究

介绍了采用无余量整体精密铸造技术来研制生产K4537合金燃气轮机涡轮叶轮的过程,并对该铸件的铸造工艺进行了系统的研究.结果表明,通过熔模快速成型技术来制造熔模,大大缩短了精铸件的研制周期,降低了生产成本;采用带球形浇冒口的浇注系统,浇注时使用合适的浇注温度和型壳温度,可以有效的降低轴部的疏松缺陷;在薄壁叶片部位覆盖一层保温棉,可以确保薄壁叶片的充型.并浇注出冶金质量优良的铸件,满足了设计和使用的要求.     

基于ProCAST的叶轮熔模铸造凝固过程数值模拟

运用ProCAST铸造模拟软件对某型叶轮铸造工艺过程进行了数值模拟,分析了在温度场下型壳初始温度对铸件缺陷的影响和在应力场下浇注温度、浇注速度对铸件有效应力的影响,并进行了相关的实验验证.结果表明:当型壳预热温度达到400℃时,可以消除叶轮内部的缩孔、缩松缺陷;适当地增加浇注温度,可以降低铸件的有效应力,得到质量良好的铸件.     

ZL101齿轮箱箱体砂型铸造工艺优化

根据齿轮箱箱体的结构特点及技术要求,选择砂型铸造方法进行铸造工艺设计,选择树脂砂作为造型材料。利用ViewCast软件进行充型和凝固模拟,预测铸造缺陷产生位置,分析了充型和凝固过程中铸件产生缺陷的原因。在此基础上,对齿轮箱箱体的铸造工艺方案进行了优化,最终选择阶梯式浇注系统,直浇道、横浇道、内浇道截面积比为1:2:4,冒口选择发热保温冒口,浇注温度为750℃。使用优化后的铸造工艺方案进行了数值模拟及实际浇注试验,发现铸件几乎没有缺陷,满足了实际生产中对铸件质量的要求。     

铝合金变速箱低压铸造充型与凝固的仿真及优化

以A356铝合金变速箱铸件为例,采用三维绘图软件Solidworks对变速箱进行3D造型,运用Pro CAST软件对其预定工艺的低压铸造充型和凝固过程进行了仿真。根据铸件充型的仿真结果,发现在充型过程中金属液面前沿出现参差不齐的现象。经验证分析这种现象主要是由于浇注系统设计不合理造成的。改变浇口位置后,金属液充型平稳。在铸件凝固后发现,在预定工艺中,变速箱上边缘以及浇口处产生了缩松缩孔的铸造缺陷,这是浇注温度过高引起的。根据仿真结果,进行了工艺优化,将浇注温度降低到700℃,再次进行铸造过程的仿真,发现缺陷得到了有效控制,铸件的质量获得明显改善。