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数值模拟在砂型铸造和压铸中的应用

数值模拟在砂型铸造和压铸中的应用

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  • 发布时间:2018-09-20 08:42
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【概要描述】数值模拟在砂型铸造和压铸中的应用 由于铸造是固态到液态到固态的过程,这个过程充满了无法控制的因素,尤其是液体填充过程和凝固过程,但随着数值模拟技术的发展,我们可以预先设定一些参数。控制因素(例如,砂型铸造,如:型砂的各种参数,金属液的温度和化学成分),根据这些参数设置在数值模拟软件(如procast)中,进行流动和凝固模拟,基于模拟结果执行过程优化。 铸造填充和凝固过程计算机模拟的发展已进入工程实

数值模拟在砂型铸造和压铸中的应用

【概要描述】数值模拟在砂型铸造和压铸中的应用
由于铸造是固态到液态到固态的过程,这个过程充满了无法控制的因素,尤其是液体填充过程和凝固过程,但随着数值模拟技术的发展,我们可以预先设定一些参数。控制因素(例如,砂型铸造,如:型砂的各种参数,金属液的温度和化学成分),根据这些参数设置在数值模拟软件(如procast)中,进行流动和凝固模拟,基于模拟结果执行过程优化。 铸造填充和凝固过程计算机模拟的发展已进入工程实

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数值模拟在砂型铸造和压铸中的应用
由于铸造是固态到液态到固态的过程,这个过程充满了无法控制的因素,尤其是液体填充过程和凝固过程,但随着数值模拟技术的发展,我们可以预先设定一些参数。控制因素(例如,砂型铸造,如:型砂的各种参数,金属液的温度和化学成分),根据这些参数设置在数值模拟软件(如procast)中,进行流动和凝固模拟,基于模拟结果执行过程优化。 铸造填充和凝固过程计算机模拟的发展已进入工程实用阶段。 铸造生产以科学理论为指导。 铸造充型凝固过程的数值模拟可以帮助工作人员有效预测铸件实际铸造前的各种缺陷,尺寸,位置和发生时间,并采取对策确保铸件浇注前的质量。 缩短试用周期,降低生产成本。
 
低压铸造(轮毂)
在车轮铸件的低压铸造过程中,低压铸造现在使用底部注射铸造。 空冷和水冷方法用于控制模具温度,这对于防止收缩收缩,粗糙结构和延长生产周期非常重要。 以水冷为例,在金属模具设计中模拟计算和水冷控制器,通过模拟轮毂铸件在循环过程中的流动和凝固,设计合理的冷却系统。 使用水冷控制器控制模具的热量损失或积聚。 通过减少铸造厂低压铸造车轮铸造生产线的循环时间和铸造缺陷,可以提高生产率。
 
模拟计算首先执行预处理。 预处理的主要工作是对铸模的三维实体造型进行网格分析,然后将实体建模文件导入仿真软件,输入实际设置条件,包括流入边界,初始温度和热电。 甚至位置设定,浇注温度,铝液的化学成分,浇注时间等。预处理完成后,开始数值模拟计算,包括一个循环中的成形和打开过程。 成形过程考虑填充和凝固,开放过程仅考虑模腔的传热。 数值模拟计算部分可以考虑多个循环过程,以观察生产过程是否稳定。
 
模拟计算完成后,进行后处理,主要是对模拟计算结果进行可视化分析,调整铸造工艺参数。
 
通过该仿真分析,可以预测温度和填充对车轮缺陷的影响。 作为参考,工艺人员可以根据结果优化解决方案并控制温度以提高产品质量。 最后,可以将实际结果与仿真结果进行比较,以便进一步验证。
 
2.压铸过程数值模拟的进展
高压铸造(称为压铸)生产过程是动态循环过程,其中随着压铸循环的进行,模具温度周期性地上升或下降。 在金属液体被压制后的很短时间内,模具温度上升到最高点然后迅速下降,此后的变化是平滑的,模具温度变化的幅度和速度随着距铸件的距离的增加而逐渐减小。 这些周期性变化会在模具表面产生周期性的热膨胀,收缩和热应力,最终导致模具的热疲劳失效[1]。 因此,采用数值模拟方法预测铸件和模具零件的温度分布和变化,从而达到优化过程控制,保证铸件质量,缩短试生产周期,降低生产成本,提高生产成本的目的。经济效益。
 
压铸模具成本高,生产困难,精度高。 这对设计师有很高的要求。 最好的结果是成功并最大化利益。 数值模拟为在模具生产之前进行的检查过程提供了良好的平台,从而以数字方式表示压铸过程。
 
3.Conclusion
通过以上介绍,介绍了数值模拟技术在砂型铸造和压铸实际生产中的应用过程。 结果表明,铸造数值模拟技术可以帮助设计人员预测铸造过程中可能出现的缺陷,并使用不同的方案来比较和开发最佳工艺。 该解决方案最终优化了铸造工艺。 在模具成本方面,它可以降低模具生产成本和工艺造成的维修成本,缩短产品开发周期。 同时,它节省了测试成本,并且在成本CI方面具有显着成果。 随着计算机软硬件技术的发展,数值模拟技术将在铸造生产中得到更广泛的应用,使得无法控制的流动和凝固过程逐渐成为可控因素。

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