CAE技術在壓氣室鑄件低壓鑄造工藝設計中的應用

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。根據生產經驗,選擇1%的收縮率。

三峽工程所需sf6氣體絕緣高壓電器產品用鑄造殼體,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。根據國外先進經驗,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

針對鑄件在低壓鑄造過程中產生的氣孔、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,生產出滿足使用要求的優(yōu)質鑄件.

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。

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,同種產品重力鑄造的工藝出品率在

薄壁殼體鑄鋁件低壓鑄造工藝設計

分析了薄壁殼體鑄鋁件上蓋的結構和金屬型重力鑄造工藝缺陷,采用低壓鑄造工藝,設計低壓模具,探索薄壁殼體鑄鋁件的二次頂出低壓模具設計的新方法,降低了生產成本和廢品率,減小了勞動強度,提高了生產率。

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

研究了樹脂砂低壓鑄造工藝理論與原理,結合工藝試驗得到了鋁合金zl104渦輪泵出口管樹脂砂低壓鑄造工藝規(guī)范.采用該工藝規(guī)范制造的鋁合金zl104渦輪泵出口管已用于cz-5和cz-7運載火箭液氧煤油液體火箭發(fā)動機之中,cz-5和cz-7運載火箭已通過了飛行考核,液氧煤油液體火箭發(fā)動機工作正常.由此表明:鋁合金zl104渦輪泵出口管樹脂砂低壓鑄造工藝是合理、正確和有效的.

基于低壓鑄造生產要求,對石膏型制備與烘干工藝、合金熔煉與澆注工藝進行研究,升液管預熱有利于均勻噴涂涂料,升液管口平面上放置石棉墊板和過濾網片可提高服役壽命。旨在為薄壁葉片和大型復雜薄壁鑄造鋁合金鑄件的生產提供科學依據。

以低壓鑄造成形zl205a合金殼體件作為研究對象,采用數值模擬方法,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。

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形成批量生產。檢測結果表明,金砂型低壓鑄造工藝可生產出高品質的鑄件。

以某厚大zl205a合金鑄件為例,采用數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,結果獲得了優(yōu)質的鑄件。

鋁合金渦輪是鐵路機車上的重要配件,其零件如圖1所示。鑄件重為42kg,結構復雜,要求在0.5mpa壓力下進行水壓試驗,保壓5min不許有任何泄漏。此鑄件壁厚不均勻,薄壁處的葉片3.4mm,厚壁處70～90mm,葉片不能有冷隔、缺肉、相互串通等缺陷,增加了鑄造生產的難度。對這種高氣密性的要求,決定了鑄件內部不得有任何影響氣密性的砂眼、氣孔、縮孔和縮松等鑄造缺陷。鋁合金渦輪鑄件是采用樹脂砂砂芯、金屬型低壓鑄造工藝生產的,以往在生產過程中由于工藝

論述了大型al-si活塞的低壓鑄造工藝,包括鋁液的澆注溫度、模具溫度、模具的冷卻與涂料以及活塞的澆注工藝。以缸徑為300mm的活塞為例,在澆注溫度為640℃、充型壓力為0.025mpa、充型速度為0.4m/s、結晶壓力為0.22~0.25mpa、結晶時間為13~14min的工藝條件下,其生產效率和產品品質均達到批量生產的要求。

分析了曲軸樹脂砂鑄造低壓澆注工藝,確定了合理的低壓鑄造工藝參數,解決了輸出端夾渣難題,獲得了優(yōu)質曲軸鑄件。

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、調整澆注參數等多種手段,解決了離合器殼體鑄件厚大部位的鑄造缺陷問題,生產出滿足使用要求的合格鑄件。

本文作者結合工作經驗，從鑄造工藝的重要性說起，主要探討了鋁合金箱體實際鑄造工藝方面，具有一定的借鑒意義。

-1- 管狀三通鑄件鑄造工藝的cae畢業(yè)設計 第1章緒論 1.1鑄造工藝和cae的發(fā)展概況 隨著我國經濟的快速發(fā)展，管道連接件的需要日益增多，而且管件的種類也越來越 多。由于采用鍛造-切削加工的制造工藝不僅材料利用率低、模具壽命短而且后續(xù)加工 切斷了金屬流線，影響其性能。改為鑄造方法，并利用cae進行數值模擬，不僅可以減 少工序，而且材料的利用率也可以大大提高，其經濟效益和社會效益更為可觀。 鑄造技術正向著精確化、輕量化、節(jié)能化和綠色化的方向發(fā)展。在傳統的鑄件工藝 設計過程中，一直采用試錯法來得到生產工藝，其工藝的定型是通過多次的澆注和修改, 反復摸索，直到得到能夠滿足設計要求的工藝方案，這就不可避免地帶來了鑄件工藝 定型周期長、生產質量不穩(wěn)定、作業(yè)成本高等許多不利因素，尤其是對于一些大型鑄 件和中小型企業(yè)的小批次鑄件的工藝設計，更加增加了設計難度。因此，就鑄

以某鋁鎂合金支架為研究對象,深入分析了該產品的結構特征、材質特點、產品技術要求。并結合金屬型低壓鑄造理論,對其金屬型鑄造工藝進行了合理的設計。實踐證明,該工藝不僅生產效率及成品率高,而且鑄件質量穩(wěn)定,為企業(yè)帶來了良好的經濟效益。

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生明顯的縮孔、縮松現象。根據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,產品抽檢結果與模擬結果基本吻合。

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品的工藝實驗，能夠有效地避免可能出現的鑄造缺陷，保證工藝的 可靠性，縮短新產品的試制周期。 關鍵詞：鑄造模擬凝固過程溫度場鋁合金鑄件castsoftcad/cae applicationofcastsofttechnologyinthed