AnyCasting模拟软件在摩托车铝合金轮毂模具设计中的应用

铝合金车轮轻量化设计软件开发及应用[胡金华 王璐雯 朱志华 袁晓明][燕山大学机械工程学院塑性成形系，066004][ 摘 要 ] 基于C#与ANSYS 编制了约束变尺度法车轮结构优化设计软件DWheel-1。

对该软件进行了简要介绍，给出了关键数据接口命令。

利用该软件对某款锻造铝合金车轮进行了结构优化设计，取得了较好的效果。

[ 关键词 ] 车轮；轻量化；优化；有限元分析；ANSYSDevelopment and Application of Light-weight Design ofthe Aluminum Alloy Wheel[Hu Jinhua Wang Luwen Zhu zhihua Yuan Xiaoming][Yanshan University, 066004][ Abstract ] The wheel’s structural optimization design software DWheel-1, which was based on the constrained variable metric method, was programmed based on C# and ANSYS. The software was introduced briefly first. Subsequently, the key data interface commands were proposed. The software was applied on a forging wheel’s structural optimization design. Good effects were achieved.[ Keyword ] Wheel Light-weight Optimization FEA ANSYS1 前言在轿车设计轻量化要求越来越高的今天，运用优化设计手段提高产品的竞争力已经势在必行。

Application of Computer Technology用MAGMA 模拟软件辅助球墨铸铁轮毂工艺设计贺关水，曹玉亭，王光见(烟台胜地汽车零部件制造有限公司，山东烟台264006)摘要:介绍了球墨铸铁轮毂的原生产工艺，X 射线探伤检验和机械加工后发现表面有缩松缺陷。

用M AG M A 数值模拟软 件对原生产工艺的凝固过程进行模拟分析，根据模拟分析结果，提出了改进方案:将冒口直径由75 m m 增加至100 mm, 同时轮毂铸件缩分增加5 m m 的， 冒口的缩时，保证轮毂铸件被补缩分与冒口之的缩通道畅通。

生产结果显示:改进后的工艺达到了球墨铸铁轮毂铸件缩松缺陷 ，工艺出由743至553 ， 产的。

关键词:球墨铸铁;轮毂;缩松;凝模拟中图分类号:TG255文献标识码:B文章编号％ 1003-8345(2018)04-0051-04D 01:10.3969/j.issn.1003-8345.2018.04.014MAGMA Simulation Software Assisted Process Design of Nodular Iron WheelHE Guan-shui,CAO Y u-ting,W A N G Guang-jian(Yantai Winhere Auto Parts Co.，Ltd.，Yantai264006, China)Abstract : The original production technology of nodular iron hub was introduced. X -ray flaw detection and machining showedthat the surface had shrinkage defect. MAGMA numerical simulation software was used to simulate the solidification process of the original production process. According to the results of simulation analysis，the improved scheme was proposed:increase the riser diameter from 75 mm to 100 mm ，and increase the thickness by 5 mm on both sides of the feeding part of the wheel hub casting，prolong the feeding time of the riser to ensure that the feeding channel between the feeder and the riser was clear. The results showed that the improved technology achieves the purpose of eliminating the shrinkage defects of nodular cast iron wheel hub castings. Although the production rate was reduced from about 74V to about 553，it could meet the requirements of supplying high quality products to customers.Key words :nodular iron ;wheel hub ;shrinkage ;solidification simulation收稿日期％ 2018-03-10 修定日期％ 2018-07-21作者简介：贺关水（1986.03-)，男，汉族，陕西商洛人，毕业于山东大学材料成型及控制工程专业，主要从事制动盘、制动鼓铸造工艺设 计及模具设计等方面的工作。

AnyCasting在汽车轮毂铸造工艺优化中的应用作者：张学才1 概述伴随着全球金融危机的影响，石油资源给传统汽车带来越来越大的约束，为了摆脱这种窘境，许多国内外汽车厂商都宣布了进军新能源汽车领域的计划。

国内外的汽车主机厂纷纷在混合动力、太阳能、电能等等新能源上研发新能源汽车。

在国内，比亚迪公司作为电能存放技术与汽车制造技术的领跑者，在新能源汽车方面一直保持着较快的发展势头。

比亚迪E6电动车，是一款纯电动四驱车型，动力与启动电池均采用比亚迪自主生产的ET-POWER铁电池，百公里加速时间在14秒以内，充电一次大致需要7个小时，续航能力超过300公里。

图1 比亚迪E6电动车现代汽车行业节能减排的呼声越来越强烈，对汽车轻量化的要求也变得更加迫切。

这里我们以汽车轮毂为例展开论述，铝合金轮毂以其质量轻、强度高、可靠性可塑性强、价格适中、外观时尚等特点已经成为汽车行业的首选。

据美国金属市场统计，近10年来世界每辆汽车平均用铝量增加了2倍，2001年世界每辆汽车平均用铝量已达113.5kg，特别是北美汽车用铝量增长最快，2002年北美生产的汽车平均每辆用铝量达124kg左右。

预计2010年，汽车轮毂的铝化率可达72%-78%，不过，低压永久模铸造的轮毂仍占主导，约占轮毂总量的75%左右。

2 国内铝合金轮毂的生产现状经过几十年的建设，我国汽车工业已初具规模，09年10月在长春一汽一辆金橙色解放J6的下线，是我国该年第1000万辆汽车诞生，标志着我国成为继美国、日本之后，第三个汽车年产销量超过千万的国家。

同时，铝合金轮毂作为汽车轻量化产品，在我国已引起广泛重视，国内铝合金轮毂市场主要集中在南北大众、广本和几个微型车厂、皮卡等主机厂，近几年，国际市场对铝合金轮毂的需求也一直看好，我国产品已高性价比出口美国、日本、韩国等地。

中国有25家铸造铝合金轮毂厂，年生产能约2000万件，2002的的产量1400万件，其中出口600万件。

高级铸造模拟分析软件AnyCasting 重力铸造TM汽车/ 机械FunctionsREAL FLOW TM 卷气缺陷追踪氧化夹渣缺陷追踪粒子追踪真空压力效应倾转模型浇注包模型堵头模型有限元应力分析冷却& 加热管道模型紊流模式: k-e, RNG, k-w缩孔& 缩松模块-黑色金属: 球墨& 灰铸铁, 铸钢-有色金属: 铝，镁，铜，锌等三维表面张力效应网格编辑功能独立的材料数据库浮动许可证真实形状视图: 完美的描绘效果任意三维截面视图真实形状视图: 重力倾转浇注的充型模式TMAny Engineering Software & Consulting Will Be Casting to Customers Both On & Off-Line, 卷气缺陷追踪卷气可能导致铸件出现气密性低有渗漏缺陷和表面质量差等质量问题，可以通过孤立气体包卷区域的气体压力观察到高级铸造模拟分析软件AnyCasting 重力铸造TM汽车/ 机械氧化夹渣缺陷追踪氧化夹渣缺陷常伴随着卷气氧化夹渣缺陷不利于表面质量和性能倾转模型真空效应有限元热应力分析缩孔& 缩松模型(固定)固定金属型铸造过程中的收缩缺陷收缩区域尺寸用概率模型预测冷却& 加热管道模型三维表面张力效应紊流模型: k-e, RNG, k-w 缩孔& 缩松模型(倾转)倾转金属型铸造中的收缩缺陷可以通过比较收缩分析得出更好的铸造工艺TMAny Software & Consulting Services ,We’re Casting to Customers Both On & Off-line !China, Shanghai, Beijing, Chongqing,ZheziangIndia, Pune, Bangalore, Chennai Japan, TokyoThailand, Bangkok Taiwan, Taipei SingaporeAnyCasting Co., Ltd.B-16F Woolimblue9,240-21 YeomChang-dong, Gangseo-gu Seoul, KOREA 157-861Phone : +82 2 3665 2493Fax : +82 2 3665 2497Info : sales@ Home : 卷气缺陷AnyCasting 中国代表处上海市莲花路1733号华纳商务中心513室邮编：201103电话: +86 21 5820 5816传真：+86 21 5820 5816-19E-Mail : sales@ 网站: 。

关于摩托车铝合金车轮扭转疲劳的有限元分析【摘要】本文通过使用建模仿真和计算机计算分析的方法，在针对于摩托车铝合金车轮进行有效建模的基础上，结合ANSYS有限元分析软件，进行铝合金材质的摩托车车轮扭转疲劳分析。

该种分析方法相对于传统的疲劳分析试验，可以更快捷有效的进行仿真模拟下的疲劳性能分析，在车轮金属材质特性已知的前提下，最大程度上模拟出可能的车轮受力分析，并基于车轮结构分析出最易损毁的部位和损毁需要达到的最低应力值。

同时，基于以上分析的数据结果，进行简单的扭转疲劳寿命预测和分析。

【关键词】摩托车铝合金车轮；扭转疲劳；有限元分析；建模试验引言随着社会经济的进步和科技的发展，车轮行业也在朝着新的发展趋势变革，传统的材质和工艺要求已经远不能符合摩托车行业的需求，车轮的发展趋势逐步的演变成以高性能和轻质量化为主，同时更加强调车轮的稳定性能、减震性能、散热性能和耐摩擦性能等多个方面。

这也就要求着车轮需要完成冲击、弯曲、径向、扭转等多个疲劳性能试验和测试，以保证更加优越的质量性能满足市场的需要。

但是，在实际操作的过程中，常常会因为很多细节处理不够而导致试验不能通过，进而不得不重新进入设计-制作-疲劳试验的过程中，在这一循环中甚至需要成百上千次的反复测试，才能够完全通过，而这带来了大量的时间和资源的浪费。

因此，找到一种合理有效的方法进行计算机的建模和模拟，为快速的发现细节缺陷和辅助实际设计提供帮助变得十分重要。

本文探讨的，就是针对于摩托车铝合金车轮的扭转疲劳设计进行基本建模和有限元分析实验。

1 扭转疲劳与有限元分析法概述1.1 疲劳破坏与扭转疲劳的基本概念一般来说，车轮的性能指标需要多个标准和实验进行全方位的分析和认证，本文所探讨的是针对于车轮的扭转疲劳性能方面，进行系统化的建模和针对性的有限元分析。

1.1.1 疲劳破坏任何材料都会发生疲劳破坏，所谓疲劳破坏就是指当材料受到不断地变化的力的作用的情况下，尽管力的大小没有达到该种材料所能承受的力的极限值，但是材料会在不断地受力的过程中，逐步的遭受到破坏，甚至最后彻底的崩溃。

AnyCasting模拟软件在汽车零件铸造工艺设计中的应用虞伦胡志恒马洪亮何天星韩国AnyCasting有限公司上海代表处摘要：本文以发动机缸体、轮毂为例，介绍了AnyCasting软件分别在高压、低压铸造工艺中的应用，针对不同铸造工艺生产汽车零部件时充型和凝固过程中产生的常见缺陷进行了预测分析。

通过软件的后处理模块，能直观地观测到铸造生产过程中气体包卷、缩孔等缺陷的分布，对铸造缺陷准确的预测能有利于铸造工艺改进，有利于节约试制成本、提高产品质量。

关键词：铸造模拟缸体轮毂缺陷分析1引言汽车零件种类繁多，一般具有形状复杂、结构多变、致密度高等特点。

零件的生产采用了包括高压压铸、低压铸造、重力铸造、砂型铸造等几乎所有的铸造工艺。

铸件铸造缺陷的产生和改善与铸造工艺的选择有很大的关系。

汽车类铸件铸造难度较大，而且一般具有生产批量大的性质。

所以，如何准确地分析出各种缺陷产生的位置和原因、迅速的得到消除缺陷的方法、缩短试制周期和降低零件生产成本是企业需要解决的关键性问题。

由于金属熔体在型腔内的流动与凝固过程无法在实际生产过程中直观的看到，所以在解决铸件缺陷问题时常需要花费大量的时间和试制成本并难以达到最佳的效果。

应用铸造模拟分析技术，可以帮助技术人员直观地分析熔体在型腔内部的流动及凝固过程，在实际试验前就对铸件可能产生缺陷及其大小、位置就有了预测。

有效的缩短试制周期，降低生产成本，提高企业核心竞争力。

目前在国内铸造模拟分析技术正处于开始普及应用阶段，而铸造模拟软件在发达国家的铸造企业中已基本普及，特别是美国和欧洲汽车模具制造企业，铸造模拟分析已成为必备手段。

越来越多的国内企业开始重视铸造模拟软件给企业带来的巨大经济效益。

2高压压铸发动机缸体实例目前发动机缸体的制作工艺主要是重力铸造及高压压铸，高压压铸具有的生产效率高，工作环境好等特点，许多企业纷纷采用高压压铸生产发动机缸体。

但是高压压铸对模具设计的水平要求比较高，如果模具设计不好将直接影响产品的合格率。

目录1.绪论 (2)1.1CATIA软件介绍 (2)1.2ANSYS软件介绍 (2)1.3本次课程设计的主要内容及目的 (3)2.轮毂的建模 (3)2.1汽车轮毂规格系列 (3)2.2轮毂建模 (6)3. 从CATIA导入ANSYS ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

3.1将轮毂*.CATP ART格式零件模型导入ANSYS12.0 .................................................. 错误!未定义书签。

3.2将导入模型生成实体................................................................................................... 错误!未定义书签。

4. ANSYS模态分析................................................................................................................ 错误!未定义书签。

4.1参数设定 (12)4.2网格划分....................................................................................................................... 错误!未定义书签。

4.2模态分析及图形显示................................................................................................... 错误!未定义书签。

2019年第6期/第68卷国内动态FOUNDRY我国首次负责制定铸铁材料领域的国际标准ISO945-4正式发布2019年5月，ISO（国际标准化组织）正式发布实施《ISO945-4Microstructure of cast irons—Part 4:Test method for evaluating nodularity in spheroidal graphite cast irons》（中文名称：《铸铁显微组织一第4部分：球墨铸铁球化率评定方法》）。

2015年9月，国际标准项目《球墨铸铁球化率评定方法》由全国铸造标准化技术委员会代表中国提出，中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司作为主导单位，河海大学、沈阳铸造研究所和江苏恒立液压股份有限公司作为参与单位联合制定。

在近4年研制过程中，全国铸造标准化技术委员会委派铸铁分技术委员会主任委员、项目负责人王泽华教授和铸铁分技术委员会委员兼秘书长钱坤才教授级高工等组成的专家团队代表中国参加ISO/ TC25（国际标准化组织铸铁及生铁技术委员会）在英国伦敦和德国柏林组织的2015年-2018年全会及系列工作会议。

该国际标准经历了NP（新工作项目提案）、WD（工作草案）、CD（委员会草案）、DIS（国际标准草案）、FDIS（最终国际标准草案），到最终ISO发布，不仅了解到ISO标准技术条款的演变过程，力口强对ISO、EN标准、ASTM标准等先进标准条款的认识和理解，同时也得到了美国、德国'日本、澳大利亚、英国、法国、瑞典、意大利、波兰等国家的标准化组织的专家支持与帮助。

ISO945-4是我国提出并负责制定的铸铁材料领域首个国际标准，是全国铸造标准化技术委员会首次组织国内铸造企业制定的国际标准。

ISO945-4的发布有利于提高我国铸铁标准的质量和技术水平，促进国外同行对我国铸造技术和铸造现状的了解，标志着我国铸铁和生铁领域在实质性参与国际标准化工作程度和实效上取得了重要的突破，对提高我国铸铁和生铁材料水平及其检验水平起到了积极的促进作用，对我国今后积极参与国际标准的制定和国际标准方面的合作创造了有利条件。

收稿日期:2010-07-01; 修订日期:2010-08-17作者简介:周 扬(1984- ),浙江富阳人,硕士生.研究方向:汽车零部件设计制造.Email:360082431@V ol.31N o.11No v.2010铸造技术F OU N DRY T ECH NO LO GY基于Anycasting 的汽轮机阀体浇注系统优化模拟周 扬,申荣华(贵州大学机械工程学院,贵州贵阳550003)摘要:分析了生产中铸造质量要求较高的汽轮机阀体的浇注系统,并对其进行改进。

运用铸造模拟仿真软件A nycasting 对原浇注系统及改进后浇注系统进行模拟仿真。

实验结果表明,改进后的浇注系统能获得优良的铸件,并节约了大量钢材。

研究结论对大型铸件工艺设计以及实际生产具有指导意义。

关键词:汽轮机阀体;铸造模拟;优化,浇注系统中图分类号:TP391;T G269 文献标识码:A 文章编号:1000-8365(2010)11-1407-05Simulation and Optimization of Turbine Valve GatingSystem based on AnycastingZHOU Yang,SHEN Rong -hua(Department of Mechanical Engineering,Guizhou University ,Guiyang 550003,China)Abstract:Th is paper an alyzes th e gating system and its improvemen t of turbine valve wh ich requ ires very strict castin g qu ality.Based on the sim ulation software Anycasting to the contrast study on origin al cast system and improved pou ring system was carried out.R esu lts show that:the improved cast system works fine and save a lot of liquid steel.It has positive sign ificance to large casting process design an d actual production .Key words:Tu rbin e valve;Castin g sim ulation;Optimization ,gatin g system汽轮机阀体是汽轮机中最重要的部件。

轮毂铸造工艺设计及数值模拟刘艳明【摘要】轮毂是装在汽车轴上的金属部件,要求抗疲劳能力强.采用AnyCasting模拟软件对轮毂进行充型和凝固模拟以及缺陷预测,对浇注系统各浇道截面及尺寸进行详细计算,配合使用冒口和冷铁,将铸造缺陷减少到最低程度,大部分缺陷转移到冒口和浇注系统,从而找到最佳工艺参数,为轮毂生产提供了电脑辅助设计,保证了轮毂的生产质量.%The wheel hub is a metal part mounted on the axle of the automobile which requires strong antifatigue ability.The anycasting simulation software has been used to simulate the filling and solidification of the hub and predict the defects.The runner sections and dimensions of the pouring system have been calculated in detail.With the adoption of risers and chills,the casting defects have been reduced to the lowest degree,most of which has been transferred to the riser and pouring system.Thus in this way,the optimum process parameters have been obtained.It provides computer-aided design to the production of the hub,which ensures the production quality of the hub.【期刊名称】《中国铸造装备与技术》【年(卷),期】2018(053)001【总页数】3页(P40-42)【关键词】轮毂;铸造;缺陷预测;工艺参数【作者】刘艳明【作者单位】山西大同大学机电工程学院,山西大同037003【正文语种】中文【中图分类】TG244轮毂是支撑汽车轮胎、圆形的、用于车轴安装的金属零件。