PROCAST的低合金履带板浇注工艺数值模拟

钢结硬质合金在履带板垫圈冲孔模上的应用４７１０３９洛阳市宏建模具及机械设计研究所周海波钢结硬质合金的研制和发展在国内经历了较长时间，到目前为止它的应用仍没能得到推广。其主要原因有两个方面：首先是由于这种材料毛坯价格高，而人们又常常只考虑初始费用而忽视...

在非线性显示动力分析有限元程序ls-dyna中,采用lagrange算法,靶板材料选择适合金属侵彻问题的johnson-cook模型和gruneisen状态方程,建立了穿甲弹侵彻2519a—t87铝合金靶板的四分之一有限元模型。通过穿甲弹侵彻靶板的模拟结果,分析靶板在穿甲过程中的温度和剪切应力的分布及变化规律,为揭示铝合金的绝热剪切带的形成机理提供依据。

针对铝合金摩托车发动机支架在压铸生产中充型不合理导致模具局部温度过热以及铸件充型远端容易出现冷隔缺陷等问题,运用数值模拟方法对压铸工艺过程进行分析,发现内浇道结构不合理是导致以上问题的主要原因。据此,对内浇道的设计进行了优化,同时改进了模具结构。实际生产表明,改进后的内浇道形成了较理想的流态,使模具温度分布均匀,同时消除了铸件充型远端的冷隔缺陷。

对铝合金汽车变速箱壳体零件的结构进行了工艺分析,确定了浇注系统和冷却系统。采用procast对压铸过程进行了数值模拟。通过模拟压铸填充凝固顺序、温度场等,确定了合理的浇注系统和冷却水系统的设计方案。根据设计方案,设计制造了可行的压铸模具,制定了合理的压铸工艺。生产验证表明,铸件成形效果理想。对铸件进行机械加工后,产品未出现超标气孔、缩孔、夹渣等缺陷,产品模具设计和压铸工艺达到预期效果。

利用数值模拟对某铝合金舱体的差压铸造过程进行了分析。结果表明,采用传统的垂直缝隙式浇注系统无法实现平稳的逐层充填,充型过程中金属液飞溅和液面翻滚现象严重。基于模拟结果和理论分析,改进了原设计的浇注和补缩系统结构。通过采用环形缝隙式浇注系统有效改善了充型状态,在增加工艺筋尺寸的同时配合使用冷铁与顶冒口,获得了较为合理的凝固顺序,缩短了凝固保压时间,提高了生产效率。

建立了7055铝合金半连续铸造过程的数学模型,采用了有限元模拟软件procast对铸造过程进行模拟,模拟过程还采用了procast模拟连铸的mile算法.通过在结晶器下方设置区域冷却装置刮水板,使半连续铸造的二次冷却水在挡水板位置被阻挡和分流,实现区域冷却效果,保证铸造过程中刮水板下方铸坯自然空冷,铸锭利用自身余温"低温回火",有效降低了铸造内应力,抑制了铸坯开裂.仿真了刮水板不同位置的温度场与应力场的变化情况,模拟结果显示,适当减小区域冷却范围,可有效减小表面裂纹和中心裂纹产生的倾向性.

通过应用多种软件交换和数据接口技术,设计了正交实验以完成压铸过程数值模拟。结果表明:通过设置合理浇注系统、控制压铸速度和提高模具预热温度,可以有效减少铸件缩松缩孔;各参数对铸件缩松缩孔发生概率影响程度从大到小依次为浇注系统方式、模具预热温度、压铸速度;理想工艺方案为浇注系统a、压铸速度1m/s、模具预热温度450℃。

对初步设计好的v8发动机缸体进行铸造工艺设计和数值模拟,根据分析模拟结果来判断发动机缸体在结构、浇铸温度、冒口选择等方面是否合理,以保证铸件重点部位的结构质量。在实际成型之前用模拟软件排除可能隐患,可缩短产品开发周期、节约资金,提高产品质量。

利用procast铸造模拟软件,对铝合金压铸件支架充型、凝固过程进行了数值模拟,得到了速度场、温度场的分布和变化规律。结果表明,浇注温度对压铸铝合金的模拟结果影响最大,其次为模具预热温度、充型速度。本试验条件下得到的优化工艺参数:浇注温度为600℃,模具预热温度为200℃,充型速度为2.5m/s。按照优化后的压铸工艺参数进行生产,得到了合格的铸件。

采用数值模拟技术对铸造过程进行模拟可以预判铸件的工艺缺陷,避免试错或减少试错次数,从而能够有效提升产品的开发效率。以某型号进气管为研究对象,利用现代化的虚拟制造技术对金属型倾转重力铸造工艺进行优化。广西旺峰科技有限公司拟开发生产的l3000-1008101型号进气歧管为研究对象,对金属型倾转重力铸造工艺进行相关研究。利用现代化的虚拟制造技术,在ug10.0中对该产品模具和热芯盒的各个系统进行设计,并基于铸造数值模拟软件procast对设计工艺进行模拟分析。根据分析结果,对铸件的模具结构进行相关改进设计,对浇注工艺参数进行调整,更好地保证了铸件的质量。

针对散热器的结构特点,设计了4种不同的浇口结构。利用仿真软件模拟了金属液体在不同浇口结构的充型过程,预测压铸件中可能存在的缺陷大小和位置,提出最佳的浇口和溢流槽设计方案。结果表明:在浇注温度为680℃,模具预热温度为220℃,浇道速度60m/s情况下,金属液能够比较均匀的填充整个铸件且表面缺陷集中程度低的设计方案最为合理。

基于球形空穴膨胀理论(sce),采用abaqus有限元商业软件并结合其子程序的二次开发功能对钢弹侵彻金属靶进行3d有限元数值模拟。根据空穴膨胀理论,靶体对侵彻弹体的影响可以用一个作用在弹体表面的力函数代替,这样在进行数值模拟时就无须划分靶体网格,也避免了复杂的接触问题,从而使模拟大大简化。模拟所用卵形弹为var4340钢弹,靶体为6061-t6511铝合金。模拟过程中考虑到弹体的可变形性和入射时的微小偏航角等实际情况,并且考虑到了弹身在运动过程中和靶体的接触分离效应。所得模拟结果与文献中的实验结果进行了比较,发现模拟结果与实验结果吻合得很好,并得到了一些有意义的推论。

结合msc.superforge和msc.marc计算平台,对一款30m×30mm的铝合金方管型材的挤压成形过程和模具的应力负载情况进行了数值模拟研究。对挤压变形过程中金属的应力和应变速率的变化情况进行了对比,发现金属变形时塑性变形较大的位置,对应的等效应力也较大。分析了模具的应力分布情况,对方管型材模具的设计提出了优化方案。证明数值分析手段,能够为模具的设计提供有效的参考依据。

文章根据济钢中厚板厂的实际生产工艺,利用msc.marc大型有限元软件,建立了低合金宽薄板有限元轧制模型,模拟了宽薄板的轧制过程的温度场的变化规律,模拟结果和实测结果非常接近,各道次表面温度与实测值最大温差在15℃,分析了不同变形参数对温度场的影响规律。

采用有限元软件procast模拟tial基合金液在金属型真空吸铸成形铸造工艺中的充型凝固过程,分析在充型凝固过程中产生缺陷的原因,并进行了相关的实验验证。在模拟过程中发现铸件中确实存在模拟预测的缺陷,且缺陷主要集中在叶片隼部,在叶身部位出现少量的缩松缺陷,模拟和实际相吻合。

利用procast软件对铝合金压铸件下壳体充型、凝固过程进行了数值模拟,得到了速度场、温度场的分布和变化规律。据此提出了减少缩孔、缩松数量的优化方案。结果表明,降低浇注温度、增大压射比压,降低模具预热温度都能够有效控制缩孔、缩松的数量。按照优化后的压铸工艺参数生产出了合格的铸件。

建立数学模型可确定热浸镀锌合金化变化状况,进而可改进其工艺,消除锌层在冲压时的粉化。在建模中是以锌为主扩散元素,还是以铁为主,目前仍不统一。基于热浸镀锌合金化过程中的组织演变规律及相变机理,以锌为主扩散元素,建立了一种合理的数学模型,采用数值解法及c语言编程来模拟合金化镀层组织生长规律;同时应用visualc++6.0平台开发了ga钢板镀层组织模拟计算软件。以连续镀锌合金化工艺最优参数,将合金化工艺参数输入,计算出ζ,δ和γ相的生长厚度、镀层铁含量及zn浓度-距离分布,分析η和ζ相消失的合金化时间点,能计算δ相内无浓度梯度的合金化时间点,以便控制γ相的快速生长。根据计算结果和合金化过程分析报告可优化合金化参数,模拟获得最佳镀层显微组织。结果表明:该软件具有较为全面的输入参数、预测结果准确和操作简单等优点,对指导热浸镀锌合金化工艺有重要的实际应用价值。

由镇江同立橡胶有限公司申请的专利(公开号cn201538371u,公开日期2010-08-04)"橡胶履带板",涉及的橡胶履带板由橡胶体、钢管、斜面端卡板和l型端卡板构成,长条状橡胶体包覆在横穿橡胶体的钢管外,橡胶体的一端上

低压铸造是铜合金卫浴五金件主要成形工艺之一,利用procast专业铸造模拟软件,研究了铜合金卫浴五金件低压铸造充型和凝固过程,获得了该产品低压铸造过程温度场、流场。模拟结果显示,初始方案在铸件关键部位将产生明显的缩孔、缩松现象。根据模拟结果和理论分析,改进初始工艺方案,并对改进后的工艺方案重新进行数值模拟。结果表明,改进后工艺方案明显减少缩孔缩松缺陷;将改进后的工艺方案投入试生产,产品抽检结果与模拟结果基本吻合。

运用铸造过程模拟软件procast对实际生产中某些个案进行模拟和分析,重新回顾现有的浇注工艺和浇注系统设计,指出当前精铸生产中普遍存在的若干问题,对改进浇注系统设计和浇注工艺提出一些意见和建议。

采用金属型重力铸造方式,借助有限元分析软件模拟了镁合金管接头铸件的充型和凝固过程。对铸件的充型过程,温度场变化及可能产生的缺陷进行了分析,并依据分析结果对工艺进行了改进。

以6063铝合金型材为研究对象,利用qform数值模拟软件,对其稳态挤压成型过程进行数值模拟。通过数值模拟,对挤压速度和挤压温度进行了优化,减少缺陷产生,确定合理的工艺范围。