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铸造工艺设计及数值模拟

  
编号:99-577007 | doc 格式 | 6.85M | 44 页
铸造工艺设计及数值模拟

2.19万字 44页 原创作品,独家提交,已通过查重系统


摘要 本文不仅从理论上介绍了铸造工艺设计及数值模拟,还从实际出发,根据具体的压盘铸件的设计,学习和掌握铸造工艺设计及数值模拟的整套流程。
首先进行压盘铸件的铸造工艺设计,先要分析本压盘件的形状、尺寸、质量等生产要求。根据这些生产要求以及铸造工艺手册,初步拟定一个工艺方案,并设计浇注系统。本压盘铸件采用砂型铸造,全封闭顶注式浇注系统,铸件顶部设6个出气孔,不需要砂芯,不设计冒口。在确定好工艺方案后,需要通过CAD软件绘制最终装配图以及浇注系统各组元截面示意图,还要通过UG软件绘制压盘铸件装配实体图。
铸造工艺方案设计好后便是对其进行数值模拟了,本设计中所使用的模拟软件是ProCAST。将UG所做的装配实体图导入ProCAST软件,设置各项参数进行模拟。本压盘铸件共设计了两次模拟,第一次模拟的工艺参数分别设置为:浇注温度为1400℃,砂箱温度为20℃,充型时间为8s,换热系数设置为750W/(m2R26;K),充型结束后采用空冷。考虑到如果浇注温度过高会浪费能源,还会导致铸件废品率增加,将第二次模拟的浇注温度设置为1380℃。进行模拟后得出结果,分析比较两种方案发现,两种方案最终铸件基本都没有缺陷,这说明所设计的铸造工艺方案可行。两种方案的模拟结果的差异有:充型方面,1380℃时,其充型过程中有部分区域温度较其他区域温度低,而1400℃时基本没有这种情况,1400℃时的开始固化时间比1380℃时的时间迟很多;凝固方面,1400℃时,凝固较1380℃时需要更长的时间。通过比较分析两种方案,综合考虑,本设计最终使用1380℃作为浇注温度。
本课题涉及了铸造工艺设计,铸造过程数值模拟,铸造过程数值模拟结果分析,通过数值模拟结果对铸造工艺方案进行优化等诸多方面。从对压盘件的设计展开,在着重研究数值模拟在铸造工艺中的应用的同时,也对铸造工艺设计进行有侧重点的分析。

关键词 铸造工艺 数值模拟 ProCAST 压盘

  
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