無氣隙平穩(wěn)充型澆注系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、本文以復(fù)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(shè)計為目的，根據(jù)先進(jìn)的澆注系統(tǒng)設(shè)計理論，以計算機(jī)數(shù)值模擬為主要手段，具體設(shè)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(shè)計方案下鑄件的充型和凝固過程，根據(jù)模擬結(jié)果選出優(yōu)化的工藝方案，使計算機(jī)模擬技術(shù)在鑄造領(lǐng)域的應(yīng)用由事后的缺陷預(yù)報提升到事前的工藝設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(fù)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(rèn)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(zhǔn)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(zhǔn)確性。 4.鑄件充型和凝固過程的計算機(jī)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?jǐn)?shù)等。預(yù)測了卷氣、熱節(jié)、澆不足等缺