铸钢托轮铸造工艺模拟
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攀枝花学院本科课程设计(论文)铸钢齿轮熔模铸造工艺设计学生姓名唐洪学生学号: ************ 院(系):材料工程学院年级专业: 10级材料成型及控制工程指导教师:范兴平博士助理指导教师:范兴平讲师二〇一三年十一月攀枝花学院本科学生课程设计任务书课程设计(论文)指导教师成绩评定表摘要熔模铸造在我国具有悠久的历史。
它是一种少切削或无切削的铸造工艺,铸造行业中的一项优异的工艺技术,是一种无分型面的特种铸造方法。
熔模铸造是用一种易形成模样的材质如石蜡等做成零件的模型,然后在表面涂一层耐火材料和型砂形成一个模壳,经过脱蜡后对壳进行焙烧使壳具有一定的强度,然后进行浇注,经冷却落砂后生产出产品。
本课程设计主要是对齿轮的熔模铸造进行了设计,对齿轮的材料进行了分析,和在铸造中遇到的一系列问题,并一一进行处理。
在模料的选择中进行了分析并列举了制模的操作步骤等。
关键字:熔模铸造,齿轮,工艺设计目录摘要 (Ⅰ)1.零件分析 (1)1.1齿轮的形状分析 (1)1.2 齿轮材质分析 (1)2.选择基准面…………………………………………………………………………3.制模工部设计………………………………………………………………………3.1模料选择……………………………………………………………………………3.2制模设备与工艺…………………………………………………………………… 3.2.1制模设备………………………………………………………………………3.2.2蜡膏制备………………………………………………………………………3.2.3制模工艺………………………………………………………………………3.2.4压型制造………………………………………………………………………3.3蜡模修整………………………………………………………………………………4.制壳工部设计…………………………………………………………………………4.1 耐火材料选择………………………………………………………………………4.2涂料的配置及操作程序…………………………………………………………… 4.3 制壳………………………………………………………………………………4.4 脱蜡和型壳焙烧…………………………………………………………………5.熔炼工部设计…………………………………………………………………………5.1 熔炼操作步骤………………………………………………………………………6.浇注工部设计……………………………………………………………………………7.落纱清理及质检工部设计………………………………………………………………8.铸件表面处理方案的选择………………………………………………………………9.结束语……………………………………………………………………………………10.参考文献…………………………………………………………………………………1 零件分析1.1齿轮形状分析齿轮的外圆直径为φ258.26mm,宽为60mm,轮毂上有均匀分布的六个直径为φ40mm的孔,齿轮中心孔的直径为50mm。
铝合金轮毂铸造工艺设计与仿真分析摘要:以某轮毂为基准,采用 UG 软件对轮毂模具进行设计。
以 A356.0-T6 铝合金作为轮毂轻量化材料,应用有限元技术,建立轮毂的挤压铸造模型,对铝合金轮毂压铸充型工艺进行数值模拟,并验证了铝合金轮毂铸造工艺设计的合理性。
关键词:有限元技术;铝合金轮毂;铸造工艺;模具0 引言铝合金因其密度小,强度高,可塑性好,导热性能好和易加工性而被广泛应用于航空、航天、机械制造、船舶等一类有色金属结构材料中。
采用铝合金制造的轮毂重量较钢轮毂轻得多,且具有能耗低,散热快,坚固耐用且寿命较长等特点,适合现代行业发展的要求,但是铝合金轮毂的铸造也存在着成形难以控制,铸造缺陷较多等问题,严重限制其在轮毂上的应用。
随着计算机技术在产品设计和制造中的应用与发展,新产品的开发和制造能力得到显著提高,建立工程计算模型并通过铸造数值模拟软件对铸造工艺进行模拟分析,设计合理铸造工艺参数,可有效地降低铸造缺陷产生概率、缩短产品开发周期、提高产品设计质量、降低产品生产成本。
1 轮毂结构及其模具设计1.1 轮毂材料及结构A356.0-T6 铝合金是典型的 Al-Si-Mg 系合金,具有良好的铸造性能,并且强度、屈服强度与可塑性等综合力学性能都很好,可满足轮毂尺寸精度与外观设计等要求,比其他型号的铸造铝合金更适合轻合金轮毂的制造要求。
如表 1 与表 2 所示分别表述了 A356.0-T6 铝合金的组成元素及含量、热熔融性能与物理机械性能。
1.2 轮毂模具设计由于轮毂中有沉孔和凹坑的存在,使铸型分型面无法与铸件完全相交,很可能引起模具体积块分割失败,如果采用传统的分型面方法,需要对分型面上沉孔和凹坑作修补才能达到分型面闭合的目的。
本文则采用侧面影像曲线方法来提取零件的最大轮廓线,在创建形成轮辐及风孔的上下箱分型面时,需要在轮毂三维模型内部创建一个与轮毂轮圈壁相切的辅助曲面,以确保上下箱开合时不会发生干涉,同时在设计该曲面时还要考虑拔模斜度的影响,否则模具的分离会失败。
端盖铸造模拟课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解端盖铸造的基本概念,掌握铸造过程中金属流动、冷却、凝固等基本原理。
2. 学生能掌握端盖铸造工艺参数对铸件质量的影响,如浇注系统设计、模具温度、浇注速度等。
3. 学生能了解并描述端盖铸造过程中可能出现的缺陷类型及其产生原因。
技能目标:1. 学生能运用计算机软件进行端盖铸造模拟,分析铸造过程可能出现的问题,并提出改进方案。
2. 学生能运用所学知识,设计合理的端盖铸造工艺参数,提高铸件质量。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对铸造工艺的热爱,增强对制造行业的认同感。
2. 学生能够认识到团队合作的重要性,培养协同解决问题的能力。
3. 学生能够关注铸造行业的发展,关注环境保护和资源利用,树立绿色生产的理念。
课程性质分析:本课程为实践性较强的课程,旨在通过端盖铸造模拟,让学生更好地理解铸造原理,掌握铸造工艺,提高解决实际问题的能力。
学生特点分析:学生处于高年级阶段,具备一定的学科基础和动手能力,对实践性课程有较高的兴趣。
教学要求:1. 教师应注重理论联系实际,引导学生运用所学知识解决实际问题。
2. 教师应鼓励学生积极参与讨论,培养学生的创新意识和团队协作能力。
3. 教学过程中,关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 端盖铸造基本原理:包括金属流动、冷却、凝固等基本过程,铸件收缩、应力与变形等内容,对应教材第3章。
2. 端盖铸造工艺参数:浇注系统设计、模具温度、浇注速度等参数对铸件质量的影响,对应教材第4章。
3. 端盖铸造缺陷分析:介绍常见缺陷类型(如气孔、夹渣、裂纹等)及其产生原因,对应教材第5章。
4. 铸造模拟软件应用:教授学生使用计算机软件进行端盖铸造模拟,分析铸造过程可能出现的问题,并提出改进方案,对应教材第6章。
5. 端盖铸造工艺设计:指导学生运用所学知识,设计合理的端盖铸造工艺参数,提高铸件质量,对应教材第7章。
一、基本操作流程CAD Model建构实体模型Preprocessor模流前办理MeshingParameters 实体切网格参数设定Postprocessor模流后办理AnalysisDecision 结果剖析相应付策图( 1_1 )建构正确的实体模型是进行剖析工作的重点。
把实体分为不一样的组,变换为 .stl 档,为MAGMA剖析做好准备。
如图( 1_1 )所示:黑色字体是使用MAGMA 的操作步骤;红色字体是剖析的先期工作和后期对策。
二、MAGMA的操作1、创立专案图( 2_1 )图( 2_2 )图( 2_3 )图( 2_4 )专案名称.stl 档图( 2_5 )说明:图( 2_1)翻开桌面图标project 菜单create project 出现新对话框图( 2_2)选择 Iron casting 铸铁模组选择结果寄存路径( MAGMAsoft下)取分析方案名称回车键OK 出现新对话框图(2_3)默认系统选择直接按红框所标的键,直到图(2_4),按OK键结束创立专案操作。
如图( 2_5 )的路径,把成立好的 .stl 档存在 CMD 文件夹下。
2、前办理2-1 、材质群组介绍Z 轴正向Inlet 1、砂模( sandm)2、灌口( inlet)3、浇道( gating)4、浇道( gating)Gating CoreGatingFeederIngate5、冒口( feeder)6、冒口( feeder)7、入水口( ingate)8、入水口( ingate)9、砂芯( core)10、冷铁(chill)11、铸件(cast)chill图( 2_6 )在载入时必定要保证重力方向向上,如图(2_6 )所示。
一般在实体建模时便给出正确的重力方向。
假如方向错误也可在MAGMA 内改正。
(见后边说明)砂模能够在建构实体时绘出,也能够在MAGMA 内绘制出。
后边有进一步说明。
2-2、OVERLAY 原理1.CAST 1.INGATE排序2.INGATE 2.GATINGCAST3.GATING CAST 3.CASTCAVITY INSERTCAVITY INSERTINGATEINGATEGATINGGATING图( 2_7 )图(2_8)在建构实体时有一些地区重合。
铸造实验报告书1. 实验目的本实验旨在通过铸造实验,了解金属铸造的基本原理和工艺流程,培养学生的实际操作能力,加深对于金属材料特性的理解。
2. 实验设备和材料设备:- 高温炉- 铸模- 快速冷却设备材料:- 铸造合金(本实验使用的是铝合金)- 铸模材料(本实验使用的是石膏模具)3. 实验步骤步骤一:准备工作1. 将铸造合金(铝合金)放入高温炉中进行预热,使其达到熔点。
2. 准备好石膏模具,确保模具内表面干燥清洁。
步骤二:铸模准备1. 将铸模放入高温炉中进行预热,以避免冷却速度过快导致铸件结构不均匀。
2. 当石膏模具达到合适温度后,取出高温炉,立即将熔化的金属倒入铸模中。
步骤三:冷却处理1. 铸模中的熔化金属开始冷却固化,此时可以使用快速冷却设备降低温度,加快冷却速度。
2. 等待足够时间,直到铸件冷却完全固化为止。
4. 实验结果与讨论经过以上实验步骤,我们成功完成了一次铸造实验,并获得了如图所示的铸件。
经过观察,铸件整体形状良好,表面呈现光滑平整的状态。
然而,我们也发现了一些潜在问题,例如:1. 铸件表面出现微小气孔,可能是由于石膏模具的气体释放不彻底导致的。
2. 铸件的某些部位出现缺陷,可能是由于熔化金属的流动性不佳导致的。
针对这些问题,我们可以进一步优化实验流程,改进铸造工艺,以获得更加理想的铸件。
5. 实验结论通过本次铸造实验,我们深入了解了金属铸造的基本原理和工艺流程,通过实际操作也体会到了其中的挑战和困难。
在实验中,我们成功获得了铝合金铸件,对于铸造技术的应用和发展有了更深入的认识。
然而,在铸造过程中也遇到了一些问题和挑战,这也提示我们仍有许多工作需要进一步完善和改进。
我们应该不断学习和探索,提高实际操作技能,以逐步提升铸造工艺的质量。
6. 参考文献暂无以上是本次铸造实验的实验报告书,谢谢阅读!。
第1篇一、实验背景手工铸造作为一种古老的金属加工技术,在我国有着悠久的历史。
它通过将金属熔化后倒入预先准备好的模具中,待金属凝固后形成所需的形状。
本次实验旨在通过手工铸造的方法,让学生了解和掌握铸造的基本原理、工艺过程及注意事项,提高学生的实践操作能力和创新思维。
二、实验目的1. 了解手工铸造的基本原理和工艺过程;2. 掌握铸造工具和设备的使用方法;3. 学会熔炼金属、浇注、冷却和清理等操作;4. 分析铸造过程中可能出现的缺陷,并提出改进措施。
三、实验内容及步骤1. 准备工作:选择合适的金属材料,如铝、铜、锌等;准备铸造模具、熔炉、浇注系统、冷却设备等。
2. 熔炼金属:将金属放入熔炉中,加热至熔化状态。
注意控制温度,防止金属氧化。
3. 浇注:将熔化的金属倒入预先准备好的模具中。
注意控制浇注速度,防止气泡和夹杂物的产生。
4. 冷却:将模具放置在冷却设备上,等待金属凝固。
注意控制冷却速度,防止铸件产生热裂和变形。
5. 清理:将铸件从模具中取出,清理表面的砂粒、氧化皮等杂质。
6. 性能测试:对铸件进行力学性能、金相组织等方面的测试,分析其质量。
四、实验结果与分析1. 铸造过程顺利,铸件形状、尺寸基本符合要求。
2. 铸件表面质量较好,无明显砂眼、气孔等缺陷。
3. 铸件力学性能达到设计要求,金相组织符合预期。
4. 部分铸件出现轻微的热裂现象,经分析,可能是冷却速度过快或模具设计不合理所致。
五、实验总结1. 手工铸造是一种重要的金属加工方法,具有操作简便、成本低廉等优点。
2. 在实验过程中,要严格遵守操作规程,确保实验安全。
3. 熔炼金属时,要注意控制温度,防止金属氧化。
4. 浇注过程中,要控制浇注速度,避免气泡和夹杂物的产生。
5. 冷却过程中,要控制冷却速度,防止铸件产生热裂和变形。
6. 铸造模具的设计对铸件质量有很大影响,要充分考虑模具的刚度和强度。
7. 通过本次实验,使学生掌握了手工铸造的基本原理和工艺过程,提高了实践操作能力。
压力铸造生产虚拟仿真综合实验实验报告
压力铸造是一种重要的金属成型工艺,广泛应用于汽车、航空、机械等行业。
传统的压力铸造生产过程需要大量的实验和试验,而且成本高、周期长、效率低。
为了提高压力铸造生产的效率和质量,压力铸造生产虚拟仿真技术应运而生。
本次实验采用了压力铸造生产虚拟仿真技术,通过建立压力铸造模型,进行了一系列仿真实验。
我们建立了压力铸造模型。
根据实际生产情况,我们采用了SOLIDWORKS软件建立了一个三维模型。
该模型可以模拟铸件的结构和几何形状,并可以进行参数化设计和优化。
同时,我们还建立了模具和注塑机模型,可以对模具和注塑机进行设计和优化。
我们对压力铸造过程进行了仿真实验。
在仿真实验中,我们可以对铸件的填充、凝固和收缩进行模拟,同时可以对模具和注塑机的运动进行模拟。
通过仿真实验,我们可以优化模具和注塑机的设计,提高铸件的质量和生产效率。
我们对压力铸造生产的各个环节进行了优化和改进。
通过实验,我们发现在压力铸造过程中,填充速度和温度是影响铸件质量的关键因素。
因此,在实际生产中,我们可以通过调整填充速度和温度来控制铸件的质量。
同时,我们还可以通过优化模具和注塑机的设计,
降低生产成本,提高生产效率。
压力铸造生产虚拟仿真技术是一种非常有效的生产工具,可以帮助企业提高生产效率和质量。
通过本次实验,我们深入了解了压力铸造生产虚拟仿真技术的原理和应用,对于今后的生产实践具有重要的参考价值。
大型离心铸造机工艺要求与设计大型离心铸造机大多用来生产轧辊。
在离心铸造中,铸型(也称管模)的转速非常重要,尤其在轧辊生产中,需要二次浇注(添芯),特别要求转速与时间及温度的严格控制。
为满足轧辊的铸造工艺要求,我们为大型离心铸造机设计了控制系统,该系统实时控制且动态跟踪,精确控制离心铸造轧辊的工艺过程。
过去的大型离心机的控制系统,大多采用开环自动/半自动控制、电磁调速系统,工作稳定性差,人工因素多。
我们通过对硬件及软件的改进设计,采用西门子交流变频器(6SE70系列)或直流调速系统(6RA70系列),传感器输入温度、转速及主机振动测量信号,可编程控制器经过实时计算,只要在界面上设置相应的工作参数,就能自动跟踪设定的工艺曲线;整个生产过程实现了真正的闭环、自动跟踪控制,消除了人工干预多和其它因素的影响,提高了产品质量和生产效率。
1 大型离心铸造机的主要工艺参数(1)初始增速速度:离心机从静止开始升到浇注要求的转速;(2)保持凝固速度:浇注后离心机保持的转速;(3)停机减速速度:减速停机的转速即停机转速。
2 系统硬件硬件由工控机,可编程控制器PLC,模拟量输入、输出,直流调速装置或交流变频器及外围设备组成。
图1为大型离心机的控制系统框图。
工控机主要通过PLC完成离心铸造机远程实时监控和管理报表的制作,对现场的离心机转速、型腔金属液温度、轴承温度、离心铸造机振动的工作状态进行实时监控。
离心铸造过程中,计算机可以连续自动记录铸型中金属液的温度曲线。
工作原理:由界面设置离心铸造机主要工艺参数或调出原有产品的工艺参数,符合当前的产品时,则显示当前产品的控制曲线,按实际需要确认,通过控制按钮分别发出开始浇注、一次浇注、二次浇注等信号;PLC依据产品的工艺参数及通过现场模拟量输入得到当前离心铸造机的实际转速,经过计算,通过模拟量输出一个实际需要的转速,同时通过模拟量输入的离心机振动信号、温度信号,实时诊断离心铸造机的工作状态;离心铸造机的电机工作电流信号实时诊断离心机的负荷大小,实时显示其产品的工作曲线,确认产品的质量。
铸造工艺实训指导书1. 工艺实训的内容及目的熔模精密铸造是在古代蜡模铸造的基础上发展起来的,作为文明古国,中国是使用这一技术较早的国家之一,远在公元前数百年,我国古代劳动人民就创造了这种失蜡铸造技术,用来铸造带有各种精细花纹和文字的钟鼎及器皿等制品,如春秋时的曾侯乙墓尊盘等。
现代熔模铸造方法在工业生产中得到实际应用是在二十世纪四十年代,航空工业的发展推动了熔模铸造的应用,而熔模铸造的不断改进和完善,也为航空工业和其他各行业进一步发展创造了有利的条件。
本实训旨在通过工艺品熔模铸造,使学生切实进行铸造产品从零件工艺性分析、模具制作、铸型制备、工艺设计、浇注、清理等生产全过程训练,真正达到提高本专业学生工程实践动手能力的目的。
2 工艺品制作工艺方案的设计与选择2.1 工艺品选择及工艺性分析熔模铸造具有铸件尺寸精度及表面光洁度较高,浇注金属类型范围广,生产批量无限制等优点。
工艺品可自己选择,在实验教师指导下完成工艺性分析。
2.2 工艺品制作工艺方案的选择工艺品原型(举例):图2.1 工艺品原型图2.2 工艺品制作工艺方案设计工艺品制作的工艺流程为:将设计好的作品(工艺品原型),以硅胶加硅油按适当比例,用油漆刷均匀分层涂刷在工艺品上,使工艺品平均刷满硅胶。
硅胶和硅油必须有适当的比例,才能有良好的韧性与耐用性。
如果急欲完成硅胶模,加了过量的硅油或硬化剂,虽可大大地缩短硅胶凝固成型时间,却会造成硅胶延展性不够。
在取工艺品蜡模时,极易拉断蜡模,从而无法做出完整精细的作品,所以一定要小心取蜡模;同时,硅胶模易脆化、使用次数不多,所以也要耐心等待硅胶模自然成型后再小心脱模。
要确保硅胶模有良好的韧性和延展性的关键是:必须分层次地将调好的硅胶油很平均地刷在粗细不一的工艺品表面。
虽作品粗细不一,但均须使硅胶模均匀成型,一层干了之后,再刷第二层、第三层,直至达到均匀涂层的硅胶模,才是一个适于创作的、耐用的好模。
工艺品原型我们称之为阳模;而利用硅胶涂布其上成型的,称之为阴模(内部空心)。
本科生课程考核试卷科目:教师:姓名:学号:专业:上课时间: 20 年月至20 年月考生成绩:阅卷教师 (签名)一、前言计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD):是指工程技术人员以计算机为辅助工具,完成产品设计构思和论证、产品总体设计、技术设计、零部件设计和产品图绘制等。
狭义铸造工艺CAD:即工艺设计,指用计算机软件在计算机上设计浇注系统、冒口、溢流槽、排气槽、冷铁、型芯等。
并进行工艺图绘制。
铸造工艺CAD可将计算机的快速、准确和设计人员的经验、智慧结合起来。
改变上千年的手工设计方式,缩短工艺设计周期,提高设计水平,提高产品的质量和竞争力。
二、产品分析及初步方案图1 图2如图1和图2所示,该产品为方向盘,此模型是一个方向盘,结构复杂,并且在实际使用过程中,需要承受较大的扭转力,一般为锌合金,或者铝合金,我们做模拟时就采用更便宜、更轻的镁合金并采用压铸工艺生产。
初步拟定工艺设计过程如下:1. 初步方案设计2.压铸工艺有关参数的选取3.根据产品体积,确定内浇口面积及形状。
4.横浇道和直浇道方案设计5.根据确定的参数,利用CATIA软件作出浇注系统三维模型。
6.利用Anycasting模拟充型过程三、具体设计过程1.初步方案设计图3金输液流动方向如图3所示,此零件结构复杂,在高压浇注过程中,充型速度很快,易产生激溅、铁豆,且型腔中气体不易于排除,所以根据上述易产生的缺陷,应采用底注式浇注系统,它不但能改善上述缺陷,还可以使内浇道很快被金属液淹没,实现快速平稳充型。
同时型腔中液面升高后使横浇道较快充满,较好挡渣,利于得到外形精美、质量优良的铸件。
由于此零件模型中间部分较为复杂,四周比较简单,中间位置充型易出现问题,所以浇注系统的位置应该选在下面部位上。
2.压铸工艺有关参数的选取图4铸件材料为AZ91D镁合金,铸件体积经UG计算为V铸 =m/p =760/1.8=422.2 cm3 金属液质量G=0.76kg液态金属密度p =1.8g/cm2充填速度Vg=40m/s型腔的充填时间 t=0.05s根据产品体积,确定内浇口面积及形状。
铸造实训指导书目录一.铸造实训要求 (1)二.铸造实训的内容及进行方式 (1)1.概论讲解 (1)2.整模造型 (1)3.分模造型 (2)4.挖砂造型 (3)5.砂芯制造 (4)6.冲天炉的介绍 (5)7.参观车间 (5)8.落砂 (5)9.三箱及活块造型 (5)10.工艺讨论课 (6)11.铸工实训总结 (7)三. 铸造实训组织方式 (7)一.铸造实训要求1.了解砂型铸造生产方法,工艺过程及特点。
2.一般了解特种铸造方法及其特点。
3.一般了解常见铸造缺陷的特征、产生的原因及防止方法。
4.对冲天炉熔化铸铁的过程及操作方法有一定的感性认识。
5.掌握简单铸件手工造型的操作方法。
6.分析和制订简单铸件的工艺。
二.铸造实训的内容及进行方式1.概论讲解a.什么是铸造生产。
b.铸造生产的工艺过程及特点。
c.铸工实训中的安全注意事项。
2.整模造型(1)示范讲解Ⅰ示范制作一箱完整的整模铸型,同时介绍:a.手工两箱整模造型的工艺过程及各工序的操作要领。
b.结合所造铸型,介绍铸型的组成和模型、型腔、铸件的关系。
c.常用手工造型工具的名称和使用方法。
d.手工造型的安全知识。
(2)学生独立操作每个学生独立操作1-2箱完整的铸型。
要求不漏工序及舂箱松紧适度。
(3)示范讲解Ⅱ再示范制作一箱整模铸型,指出学生再操作练习Ⅰ中的问题。
同时介绍:a.舂箱紧实度与铸件质量的关系。
结合废品实物介绍由于舂箱不当而形成的缺陷(气孔、砂眼、粘砂、变形等)。
b.测试学生所制铸型的松紧,明确松紧度的要求(可用砂型硬度计和“手感”方法)。
c.对型腔不同部位的缺损进行修型的示范操作。
(4)学生独立操作Ⅱa.每个学生操作1-2箱完整的铸型,要求各工序操作正确,铸型达到一定质量。
b.根据最后一箱铸型质量,评定成绩。
(5)布置练习a.做实训报告的要求。
b.要求学生结合分模造型的模型和铸件,自学教材,预先考虑造型方法和步骤。
3.分模造型(1)试作练习每个学生根据自己的考虑,在教学工人引导下,用前一天发下的模型,进行分模造型。
铸造成形工艺过程的数值模拟仿真及其应用王华侨;张颖;费久灿;王德跃【摘要】本文对国内外常用的几款铸造成形工艺模拟仿真软件的功能进行了简要介绍,希望对从事铸造行业的产品设计师、模具设计师、铸造工艺师提供一定的参考借鉴作用,从而为提高企业的铸造工艺水平搭建一个更好的优化设计,以及成形工艺的数字化工艺优化设计、制造、仿真集成的先进平台.【期刊名称】《金属加工:热加工》【年(卷),期】2011(000)005【总页数】6页(P59-64)【作者】王华侨;张颖;费久灿;王德跃【作者单位】中国三江航天集团国营红阳机械厂,湖北孝感,432100;中国三江航天集团国营红阳机械厂,湖北孝感,432100;中国三江航天集团国营红阳机械厂,湖北孝感,432100;中国三江航天集团国营红阳机械厂,湖北孝感,432100【正文语种】中文铸造仿真模拟优化软件是为评价和优化铸造产品与铸造工艺而开发的,借助于铸造仿真模拟优化软件系统平台,铸造工程师在完成铸造工艺编制之前,就能够对铸件在形成过程中的流场、温度场和应力场进行仿真分析并预测铸件的质量、优化铸造设备参数和工艺方案。
通过模拟金属铸造过程中的流动过程,精确显示充填不足、冷隔、裹气和热节的位置,以及残余应力与变形,准确地预测缩孔、缩松和铸造过程中微观组织的变化。
图1所示为铸造仿真模拟分析的典型过程。
本文对国内外常用的几款铸造成形工艺模拟仿真软件华铸CAE/InteCAST、AnyCasting、ProCAST等软件的功能与实例应用进行了简要介绍,希望对铸造行业的产品设计师、模具设计师、铸造工艺师提供一定的参考借鉴作用,从而为提高企业的铸造工艺水平搭建一个更好的优化设计,以及成形工艺的数字化工艺优化设计、制造、仿真集成的先进平台。
HZCAE/InteCAST是中国铸造领域著名的模拟分析系统,是分析和优化铸件铸造工艺的重要工具。
它以铸件充型过程、凝固过程数值模拟技术为核心对铸件进行铸造工艺分析。
2020年第2期/第69卷工艺技术FOUNDRY厚大断面球墨铸铁托轮的生产实践岳建国,岳卫国,沈闯,刁晓刚,王廷勇,魏伟(中信重工洛阳重铸铁业有限责任公司,河南洛阳471003)摘要:介绍了厚大断面球铁托轮的铸造工艺及其生产实践。
采用数值模拟预测铸造缺陷,依据模拟结果调整冒口、冷铁布局;采用优质生铁、纯净的废钢及合理的球化温度和浇注温度,获得了无缺陷、组织良好、力学性能优异的托轮铸件。
关键词:厚大断面;球墨铸铁;数值模拟;铸造工艺;生产实践托轮是回转窑的关键零件,在水泥和冶金矿山机械中得到广泛应用。
由于工作时托轮承受巨大的交变压应力和数百吨的载荷,工作环境非常恶劣,因此其质量要求极为严格川。
目前,国内外使用的托轮材质通常为铸钢,与球墨铸铁相比,铸钢的强度较高、冲击韧性较好,但其减震性、耐磨性、缺口敏感性等性能较差。
由于球墨铸铁各项性能指标接近于铸钢,且成形性好、成本低廉,以铁代钢具有成本低、生产周期短等优势,成为制造托轮的重要发展方向。
本实验中的托轮属于厚大断面球铁铸件。
早在20世纪70年代,国际铸造技术委员会已把厚大断面球墨铸铁列为当时的铸造关键技术问题之一0。
经过几十年的发展,虽然厚大断面球铁基础理论和实践上都取得了许多重要进展,但其组织和性能控制仍是厚大断面球铁件研究与生产中的关键问题⑷。
作者简介:岳建国(1985-),男,工程师,学士,主要从事耐磨材料及球墨铸铁铸造工艺设计工作。
E-mail: yuejianguo1985@通讯作者:沈闯,男,高级工程师,硕士。
E-mail:shenchuang 07@中图分类号:TGI72文献标识码:B文章编号:1001-4977(2020)02-0209-03收稿日期:2019-02-14收到初稿,2019-03-13收到修订稿。
1铸件技术要求托轮最大外径I300mm、高760mm,最大壁厚415mm,毛重7.5t,材质QT700—2,结构如图I所示。
毕业设计(论文)-摩托车后轮轮毂低压铸造模具设计(全套图纸)南昌航空大学科技学院学士学位论文全套CAD图纸,加153893706 1 绪论1.1摩托车车轮发展概况随着工业的飞速发展,摩托车工业也快速的壮大起来,摩托车成为了人们出行所使用的主要交通工具之一。
尤其是在发展中国家里,摩托车的拥有数量非常庞大。
在我国各大城市里,摩托车已经成为许多家庭的主要交通工具。
正是由于摩托车市场的庞大的需求量,从而促使了摩托车企业的快速发展,制造摩托车的工艺也在不断进步。
摩托车车轮是摩托车中极其重要的部件之一,它的质量好坏直接影响着摩托车行驶的安全和可靠。
早期的摩托车速度较低,其车轮结构为刚性连接,轮胎为高压胎。
随着轮胎及车轮技术的发展,低压轮胎逐渐取代了高压轮胎。
与此同时,低压轮胎又出现了无内胎轮胎。
目前,摩托车车轮主要有三种结构形式:轮圈辐条组合式车轮、辐板式整体车轮和轻合金车轮。
轮圈辐条组合式车轮是一种传统的结构型式,该种车轮与早期刚性连接的车轮相比,减震性能较好。
但是,这种车轮受结构的限制,车轮的外形变化比较困难,不能适应摩托车外观造型日新月异的需要。
并且由于这种结构车轮受轮圈冲孔的限制,不能装配无内胎轮胎,使它的发展大受影响。
辐板式整体车轮分为辐板式整体钢车轮和辐板式整体铝车轮。
辐板式整体钢车轮主要用于中、低挡小轮径摩托车。
其钢制轮圈的工艺方法是用钢板卷制后焊接成型,使用一段时间后,焊接部位易生锈造成无内胎车轮漏气。
辐板式整体铝车轮有质量小、铝辐板形状容易变化等优势。
另外,铝合金轮圈和铝辐板通过表面处理后,可以形成1南昌航空大学科技学院学士学位论文车轮所需要的各种颜色,满足了消费者对多种颜色的需求。
轻合金车轮是一种整体式车轮,主要有铝合金车轮和镁合金车轮。
镁合金车轮具有比铝合金车轮更诱人的潜在优势。
虽然目前镁合金车轮已经开始应用于摩托车,但主要局限于赛车上,它不能像铝合金车轮那样进行大批量生产,其主要是因为:1) 镁与氧气有极大的亲和力,在液态下镁可以剧烈氧化和燃烧,在熔炼和整个铸造过程中必须在保护性气氛的覆盖下进行,否则会发生燃烧事故。