無氣隙平穩(wěn)充型澆注系統(tǒng)設計.pdf

1、本文以復雜、薄壁鑄件新型澆注系統(tǒng)即無氣隙平穩(wěn)充型澆注系統(tǒng)優(yōu)化設計為目的，根據(jù)先進的澆注系統(tǒng)設計理論，以計算機數(shù)值模擬為主要手段，具體設計了k2搖枕和MT-3摩擦緩沖器箱體(以下簡稱為搖枕和箱體)鑄件澆注系統(tǒng)，模擬了不同設計方案下鑄件的充型和凝固過程，根據(jù)模擬結果選出優(yōu)化的工藝方案，使計算機模擬技術在鑄造領域的應用由事后的缺陷預報提升到事前的工藝設計。 本論文的主要內(nèi)容包括： 1.基于無氣隙平穩(wěn)充型澆注系統(tǒng)設計原則，完成了

2、搖枕和箱體鑄件新型澆注系統(tǒng)的優(yōu)化設計。這種新型澆注系統(tǒng)可以避免卷氣、夾雜，并且充型過程平穩(wěn)。兩種鑄件分別設計了五種不同方案的澆注系統(tǒng)，包括偏心澆口杯、雙曲線型直澆道、直澆道與橫澆道的連接采用圓弧過度，蝸旋直澆道窩。 2.解決了復雜鑄件幾何模型到有限元分析模型的數(shù)據(jù)傳遞問題。為了實現(xiàn)ProCAST與Pro/E的對接，本文提出了一種利用第三方軟件轉(zhuǎn)換面網(wǎng)格文件為ProCAST可接受的.sm格式類型的方法。這種方法操作簡單，能夠檢測并

3、修改網(wǎng)格質(zhì)量，并且可以自動確認鑄造系統(tǒng)中的多種材質(zhì)。 3.數(shù)值計算參數(shù)的確定。數(shù)值計算參數(shù)的準確性對工藝模擬起著重要作用，通過工藝卡片、實測和數(shù)值計算得出了符合搖枕和箱體實際生產(chǎn)的邊界條件、初始條件和界面換熱系數(shù)等計算參數(shù)，保證了工藝模擬的準確性。 4.鑄件充型和凝固過程的計算機模擬。利用ProCAST 軟件，分別模擬了搖枕和箱體鑄件五種工藝方案下充型和凝固過程，包括溫度場、流場和固相分數(shù)等。預測了卷氣、熱節(jié)、澆不足等缺