大型鑄件鑄造工藝及有限元數(shù)值模擬研究.pdf

1、大型鑄件一般是一些重型設(shè)備的重要組成部分，特別是大型薄壁鑄鋼件，鑄造難度較大。針對這一問題，也為了縮短工藝準(zhǔn)備周期和降低試制成本,對于磨盤和托輪兩種典型的大型鑄件的鑄造工藝設(shè)計進行研究以及通過數(shù)值模擬手段研究凝固過程，得出大型鑄件工藝設(shè)計的流程，從而對鑄件的質(zhì)量提高提供依據(jù)。
　　本文基于大型鑄件的鑄造工藝特點，設(shè)計了磨盤和托輪兩種回轉(zhuǎn)體類鑄件的鑄造工藝。工藝設(shè)計中的幾個因素，包括分型面、澆注系統(tǒng)、冒口布置、冷鐵設(shè)置等成為大型回轉(zhuǎn)

2、體類磨盤和托輪鑄件鑄造工藝設(shè)計中的關(guān)鍵因素。對于回轉(zhuǎn)體類鑄件應(yīng)依據(jù)順序凝固的設(shè)計原則。利用有限元數(shù)值模擬軟件 ProCAST，考慮澆注溫度及澆注速度等邊界條件建立了溫度場有限元數(shù)值模擬模型，進行了回轉(zhuǎn)體類鑄件鑄造工藝模擬驗證。兩種回轉(zhuǎn)體類鑄件磨盤和托輪溫度場數(shù)值模擬結(jié)果表明，從整體看，鑄件凝固從下到上，符合順序凝固的規(guī)律；對于回轉(zhuǎn)體來說容易出現(xiàn)缺陷的部位是法蘭區(qū)的內(nèi)外表面。圓形冒口的選擇應(yīng)避免，盡量選擇橢圓形的冒口，這樣有利于提高冒口的