本體鑄件石膏型低壓鑄造工藝模擬及優(yōu)化

采用有限元模擬仿真軟件結合正交實驗方法,對鋁合金汽車座椅骨架低壓鑄造工藝進行數(shù)值模擬,研究了低壓鑄造工藝參數(shù)對鑄件縮松縮孔、充型及凝固規(guī)律的影響。模擬結果表明,當澆注溫度為720℃、充型加壓速率為920pa/s及模具預熱溫度為380℃時為最佳工藝參數(shù),鑄件縮孔孔隙率最小,且成形質量最佳。

利用viewcast軟件對某低壓石膏型zl205a鑄件鑄造過程進行了計算機模擬,獲得了鑄件充型、凝固過程溫度隨時間變化的分布圖,并對可能產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷的位置進行了預測。模擬結果顯示,低壓鑄造充型過程中降溫不明顯,而熔液流經(jīng)大截面時產(chǎn)生速度降;凝固過程中,熔體自頂向下形成逐層遞增的溫度梯度,利于熔體補縮。模擬結果與實際生產(chǎn)情況吻合較好。

通過改善合金充型及凝固條件,對鋁合金盤類鑄件低壓鑄造工藝方案進行優(yōu)化,消除了鑄件表面類似“折疊”缺陷,獲得了品質優(yōu)良的鑄件。

主要介紹殼體鑄件運用cad/cae計算機技術進行低壓鑄造工藝設計的過程、基于pro/e軟件的低壓鑄件三維cad模型設計和any-casting鑄造模擬軟件的cae工藝模擬。三維cad能夠使設計者比較直觀和容易地進行鑄造工藝工裝設計,cad模擬能夠使設計者在工藝階段預測缺陷部位,從而及時改進工藝,提高工裝模具結構的合理性和準確性。

針對鑄件在低壓鑄造過程中產(chǎn)生的氣孔、縮松等情況,通過對原工藝的缺點分析,針對其缺點以及鑄件特點提出了新的設計方案,成功解決了鑄件氣孔及縮松等缺陷,生產(chǎn)出滿足使用要求的優(yōu)質鑄件.

低壓鑄造是銅合金衛(wèi)浴五金件主要成形工藝之一,利用procast專業(yè)鑄造模擬軟件,研究了銅合金衛(wèi)浴五金件低壓鑄造充型和凝固過程,獲得了該產(chǎn)品低壓鑄造過程溫度場、流場。模擬結果顯示,初始方案在鑄件關鍵部位將產(chǎn)生明顯的縮孔、縮松現(xiàn)象。根據(jù)模擬結果和理論分析,改進初始工藝方案,并對改進后的工藝方案重新進行數(shù)值模擬。結果表明,改進后工藝方案明顯減少縮孔縮松缺陷;將改進后的工藝方案投入試生產(chǎn),產(chǎn)品抽檢結果與模擬結果基本吻合。

低壓鑄造是介于金屬型鑄造和壓力鑄造之間的一種鑄造方法。其是在一定的壓力作用下,將金屬熔液注入鑄型型腔,并在壓力的作用下凝固以獲得鑄件的方法,本文主要是對棘輪本體金屬模低壓鑄造工藝與模具設計進行探尋和改進,根據(jù)以往的各種鑄造方法的優(yōu)勢和劣勢不斷總結經(jīng)驗,不斷的探索挖掘,使模具設計及鑄造工藝得到了更全面的改進。

分析了離合器殼體鑄件的結構,研究了低壓鑄造離合器殼體鑄件工藝的難點。通過增加保溫冒口、調整涂層厚度、設置預鑄孔、優(yōu)化澆注系統(tǒng)、調整澆注參數(shù)等多種手段,解決了離合器殼體鑄件厚大部位的鑄造缺陷問題,生產(chǎn)出滿足使用要求的合格鑄件。

針對采用石膏型真空澆注工藝生產(chǎn)的作動筒殼體合格率較低,以及中溫蠟模具壓制蠟模時模具局部尺寸不合格的問題,本研究對hns-24型zl208合金作動筒殼體進行了石膏型低壓鑄造工藝設計,包括蠟模制備及組裝、石膏型脫蠟及焙燒、熔煉澆注及熱處理等具體工藝設計流程及工藝參數(shù)。通過采用設計的石膏型低壓鑄造工藝,鑄件的尺寸精度和內部質量得到有效提高,產(chǎn)品合格率達到90%以上。

基于低壓鑄造生產(chǎn)要求,對石膏型制備與烘干工藝、合金熔煉與澆注工藝進行研究,旨在為薄壁葉片和大型復雜薄壁鑄造鋁合金鑄件的生產(chǎn)提供科學依據(jù)。經(jīng)生產(chǎn)應用,該工藝已趨成熟。

針對鋁合金耐壓殼體,采用金砂型低壓鑄造技術進行鑄造工藝設計,結合華鑄cae鑄造模擬軟件,驗證并優(yōu)化鑄造工藝,確定出合理的工藝參數(shù)形成批量生產(chǎn)。檢測結果表明,金砂型低壓鑄造工藝可生產(chǎn)出高品質的鑄件。

鑄造工藝模擬技術在鋁合金鑄件工藝設計及優(yōu)化中的應用 發(fā)布時間:2011-6-1710:03:54來源：中國鑄造網(wǎng)文字【大中小】瀏覽人數(shù)：183 摘要：利用北京北方恒利科技發(fā)展有限公司開發(fā)的鑄造模擬軟件 castsoft/cae對鋁合金鑄件的凝固過程和充型過程進行模擬。通過對凝固過程的溫 度場和鑄造缺陷的分析，依據(jù)分析結果對工藝進行改進,最后設計出合理的鑄造工 藝。鑄造過程計算機模擬可以減少或取消新產(chǎn)品的工藝實驗，能夠有效地避免可能 出現(xiàn)的鑄造缺陷，保證工藝的可靠性，縮短新產(chǎn)品的試制周期。 關鍵詞：鑄造模擬凝固過程溫度場鋁合金前罩鑄件 傳統(tǒng)的鑄造工藝設計方法往往依賴于直覺經(jīng)驗，在鑄件結構較為簡單和鑄造類 似鑄件時，經(jīng)驗可能起到一定的作用；在澆鑄大型、復雜鑄件且無相關經(jīng)驗時，只 能通過反復工藝實驗來確定工藝；當工藝存在重大失誤時，可能使

傳統(tǒng)的鑄造工藝設計方法較多依賴于經(jīng)驗,在鑄件結構較為簡單和鑄造類似鑄件時,經(jīng)驗可能起到一定的作用。但在生產(chǎn)大型、復雜鑄件且無相關經(jīng)驗時,只能通過反復工藝試驗來確定工藝,且當工藝存在重

低壓鑄造工藝由于具有平穩(wěn)底注充型、低壓力下結晶的特點,對于易氧化合金,能獲得高質量、高合格率的鑄件,并能提高金屬液體利用率,因而在有

鑄造工藝模擬castsoft技術在鋁合金鑄件工藝設計及優(yōu)化中的應用 宋彬 1 郝銳 1 崔聿辰 1 胡志強 2 王歡 2 北京北方恒利科技發(fā)展有限公司（北京海淀100089） 天津古月有色金屬制品有限公司（天津北辰300401） 摘要：利用鑄造模擬軟件（本論文采用北京北方恒利科技發(fā)展有限公司開發(fā)的castsoft模 擬軟件）對鋁合金鑄件的凝固過程和充型過程進行模擬。通過對凝固過程的溫度場和鑄造缺 陷進行分析，依據(jù)分析結果對工藝進行改進,最后設計出合理的鑄造工藝。鑄造過程計算機 模擬可以減少或取消新產(chǎn)品的工藝實驗，能夠有效地避免可能出現(xiàn)的鑄造缺陷，保證工藝的 可靠性，縮短新產(chǎn)品的試制周期。 關鍵詞：鑄造模擬凝固過程溫度場鋁合金鑄件castsoftcad/cae applicationofcastsofttechnologyinthed

針對航天各型號結構用大型薄壁鋁合金鑄件的結構特點和內部質量要求,結合低壓鑄造的工藝要求和生產(chǎn)實踐,從加工余量和鑄造斜度、澆注系統(tǒng)、冷鐵結構、排氣結構和冒口的設計等方面進行了分析和總結,特別是提出了縫隙式內澆道上端設置暗冒口的工藝設計,有效地改進了鑄件的內部質量。

以某厚大zl205a合金鑄件為例,采用數(shù)值模擬的方法對鑄件低壓鑄造工藝中充型和凝固過程進行模擬,分析了充型及凝固過程中溫度場的變化,并按模擬結果進行了生產(chǎn),結果獲得了優(yōu)質的鑄件。

結合鑄件質量要求,基于鑄造數(shù)值模擬技術,分析了低壓鑄造的充型凝固過程,預測了鑄件中的缺陷分布;最終通過試制,確保了壓氣室低壓鑄件質量,為該件的順利生產(chǎn)奠定了基礎。

以低壓鑄造成形zl205a合金殼體件作為研究對象,采用數(shù)值模擬方法,研究了殼體鑄件低壓鑄造過程溫度場及縮孔、縮松缺陷隨工藝方案的變化規(guī)律。結果表明,采用冷鐵及冒口,縫隙式澆口由8個增加到10個,補縮距離由200mm減小到157mm,鑄件的溫度場分布合理,鑄件缺陷部位的縮松傾向明顯減小,模擬結果與試驗結果對比,表明采用冒口結合冷鐵的工藝方案合理可行。

低壓鑄造是將模具放在密閉的保溫爐上面,型腔通過升液管與爐膛里的金屬液相通。工作時向爐膛中加入帶壓力的空氣,金屬液會從升液管中流入型腔。待金屬液凝固后,將爐膛中的壓縮空氣釋放,未凝固的金屬液從升液管中流回到爐中。變矩器機芯中的鋁輪、葉片采用低壓鑄造技術有四大優(yōu)點:第一,鑄件組織致密,力學性能好;第二,工藝出品率高,目前我公司鑄造廠壓鑄件工藝出品率在93%以上,同種產(chǎn)品重力鑄造的工藝出品率在

1工藝方案設計1.1毛坯圖設計飛機座艙鑄件是i類鑄件,采用zl116a合金,鑄件凈重為21kg,最大外廓尺寸為900mm×450mm×310mm,形狀不規(guī)則(如圖1),鑄造工藝設計難度較大。鑄件內外表面全加工,整體上留4mm余量,為便于模具設計,將側面的臺階與大平面取平。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗,選擇1%的收縮率。

三峽工程所需sf6氣體絕緣高壓電器產(chǎn)品用鑄造殼體,相當一部分為回轉體復合結構鑄件,重量在40kg以上,主體壁厚在15mm左右,連接法蘭厚度約為30～50mm,局部厚度達60mm,壁厚變化較大,并伴有各種高質量要求的凸臺、法蘭密封面(槽),結構形狀較為復雜,長期承受0.7mpa的sf6氣體工作壓力,屬復雜耐壓薄壁零件。根據(jù)國外先進經(jīng)驗,采用金屬型低壓鑄造工藝方法,可有效消除鑄件針孔缺陷,提高外觀形狀質量[1,2]。但由于該類鑄件較目前國內金