基于Anycasting软件的砂型铸造模拟分析■侯文伟,郑宝堂摘要:通过对不同工艺方案的模拟分析,直观评判各种方案的优劣,节省投产验证时间、缩短周期,节约生产成本。通过Anycasting软件对铁路货车上使用的从板工艺方案进行计算机数值模拟,分析其所产生的质量缺陷,采取改进措施。关键词:铸造模拟;工艺方案;Anycasting;分型面在传统的铸造工艺设计过程中主要依赖于现场实际经验,对工艺优劣性的评判也主要依据后期生产过程中铸件质量状况,而且内部缺陷(如缩松、缩孔、卷气等)不易观察,通常需要小批量投产试制后,采取破坏性解剖或工业CT扫描等手段对其进行初步评判,然后根据实际状况对原工艺进行调整、优化。这种设计方法不仅具有盲从性,倚重以往经验,而且优化工艺的过程需投产试制,周期长,成本高,内在缺陷预见性及可控性差,已远不能满足现代铸造业对成本、质量及生产周期的要求。20世纪90年代起,铸造行业开始逐渐采用计算机模拟技术对铸造工艺进行前期模拟分析,通过计算机模拟分析,可以直观观察铸件凝固成形过程,提前预判缺陷,改正、优化铸造工艺,缩短周期,节约成本。哪是可以采购刮油环。河北质量各种牌号铜合金铸件咨询报价
2)铸件宽大平面应朝下。(3)面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直,倾斜位置。(4)容易产生缩孔的铸件,应将断面较厚大的部分置于上部或侧面。(5)应尽量减小型芯的数量,且便于安放,固定和排气。砂型铸造铸型分型面的选择1)便于起模,使造型工艺简化。(1)分型面的选择应尽量避免活块和型芯,以简化制模,造型,合型工序。(2)为了便于起模,分型面应选择在铸件的**大截面出处。(3)分型面应尽量平直,且数量较少。(4)尽量使铸件只有一个分型面,以便采用造型工艺简便的两箱造型。2)尽量将铸件重要的加工面或大部分加工面、加工基准面放在同一个砂箱中3)尽量使型腔和主要型芯位于下箱[1]参考资料1.主编李长河杨建军.金属工艺学.北京东黄成根北街16号:科学出版社,2014年5月***版2016年7月第四次印刷:34~36词条标签:科学百科工程技术分类,科技术语。河北定制各种牌号铜合金铸件欢迎咨询哪里可以采购高铅铜套。
通过剖面可以进一步确认缺陷部位,如图5所示。随着铸件的逐步凝固,两侧4个铸件在四周壁厚较厚处形成一圈孤立液相,直至**后形成4个各自孤立的点,这些孤立液相**终必然形成缩孔或缩松缺陷,如图6所示。为了验证模拟效果,按逐层切片方式对铸件进行解剖,发现存在很大缩孔,部位与模拟中的孤立液相部位相同,如图7所示。由此可以看出,模拟结果较为准确。(3)卷气分析通过卷气顺序分析可以看出,虽然已在每个模样上设置了排气通道,但由于排气道凝固较快,在钢液凝固至底面大平面时,仍会包裹少量气体,同时对铸型温度场进行分析可以看出,充型早而凝固晚,两侧的4个铸件长时间处于高温状态,致使其平面部位长时间被钢液烘烤,极易发生变形、掉砂、粘砂等缺陷,如图8所示。由此可以看出,该方案无论是缩孔、缩松、卷气、掉砂,还是外观质量,都不能有效防止缺陷产生,同时,由于该方案采用底部大平面作为分型面,因此一旦砂箱合不严或胀箱,厚度尺寸将超出公差,严重时需要通过机床进行加工。三、加设冒口方案图3充型顺序模拟图4凝固顺序模拟图5中间铸件孤立液相剖面图6两侧铸件孤立液相图7锯切剖面及缺陷为了使冒口模数尽可能大以延长补缩时间,我们将冒口设为接近球形。
并且交替地一个位于铸造线的内弧面侧下一个位于铸造线的外弧面侧。正如我们所说,移动式控制性扇形区114不*对于冷却制品p而言是必要的,而且对于支撑限定制品本身的面而言也是必要的。事实上,形成制品p的表层的特征在于,具有相当低的厚度,并且会出现“膨胀”现象,即,由铁水静压力引起的鼓胀效应,铁水静压力向液体制品部分的外部推进,使凝固表层的壁鼓胀。通常,这种现象受控制性扇形区114控制,控制性扇形区114将其实体限制到可忽略的膨胀,因此不会损害制品p的铸造性。事实上,如果这些鼓胀不受限制地出现,那么形成制品p的表层113将会破损。这些破损可以局限在表面,从而导致制品p铸件的质量降低,或者它们可以决定表层的完全破裂,带来随后的液态金属泄漏(迸出)。这除了构成危险之外,还决定了非常高的维护成本和相当大的经济损失。然而,即使使用移动式控制性扇形区114,铸造过程也并非没有风险。事实上,至关重要的是,在结晶器111的下游以及沿着铸造线的其余部分,都使移动式控制性扇形区114相对于制品p完美对齐直至其与下游的矫直单元接合。事实上,控制性扇形区114的对齐必须遵循制品p的表层的自然收缩,该自然收缩是由于冷却的结果。如果由于某种原因。哪里可以提供船用减么环。
现在市场上较具影响的模拟软件有Anycasting、Procast、MAGMAsoft、Soldia、华铸CAED等。下面我们用Anycasting软件对铁路货车铸件进行模拟分析,对现有铸造工艺进行优化。一、产品介绍铁路货车上有许多铸造零件,大到转向架中的摇枕、侧架,小到车钩连接缓冲装置中的钩体、钩舌、从板及转动套等。以前文献中对摇枕、侧架、钩体所做的模拟分析较多,但对从板、转动套等小件模拟较少,而实际生产中从板等平板类铸件质量问题较为严重,因此我们运用Anycasting软件对从板进行模拟分析,对现有工艺进行优化。图1是17型从板三维模型(16型从板与其结构类似,以17型从板为例进行分析),从产品模型我们可以看出,从板顶面为与钩体尾部配合的球面,其两侧为圆弧突肩,底面为大平面,整体结构为铸造行业“不铸板不铸杆”类的平板类铸件,我们通过对各种工艺方案的模拟分析,寻找**为合适的工艺,以提高铸造质量。二、原工艺方案模拟分析原有工艺方案以底面平面为分型面,一箱6件,潮模砂气冲造型,内浇道设在从板宽度方向两侧,模样两侧设排气道,如图2所示。1.参数设置图1从板三维模型图2原工艺方案示意(1)设置可变网格从板长度方向(X方向)两个区域网格数量各100,宽度方向。公司拥有专业的技术型人才。河北定制各种牌号铜合金铸件欢迎咨询
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所述震动机构包括双向电机c、转动杆、旋转凸轮、转动锤、限位环、螺旋杆、螺纹套和连接块,双向电机c通过电机座固定安装在震动箱内壁上,双向电机c的输出轴上通过焊接的方式固定安装有转动杆,转动杆上均匀设置有旋转凸轮,旋转凸轮上端设置有转动锤,转动锤通过转动连接的方式安装在震动箱内壁上,转动杆侧面上通过焊接的方式安装有限位环,限位环上通过焊接的方式安装有螺旋杆,螺旋杆上设置有相互配合使用的螺纹套,螺纹套上设置有与通槽b相互配合使用的连接块,连接块上端与夹紧板连接在一起。所述夹紧板内壁表面上通过转动连接的方式安装有夹紧条,夹紧条与夹紧板内壁之间设置有连接弹簧,且夹紧条表面设置有增加摩擦力的橡胶套,橡胶套表面均匀设置有规程花纹凹槽。所述过滤板上均匀设置有圆形通孔,且过滤板下端面设置有为橡胶材料。所述连接机构包括配合柱、触发杆、复位推杆、外行顶杆、触发转板、中心转轴和固定销,配合柱通过焊接的方式均匀安装在连接板上,配合柱上设置有圆形通孔c,其相对连接板上设置有与配合柱相互配合使用的通孔d,通孔d内部通过滑动连接的方式设置有触发杆,触发杆下端抵靠有复位推杆,触发杆左右两端对称抵靠有外行顶杆。河北质量各种牌号铜合金铸件咨询报价
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