镁合金轮毂低压铸造过程模拟

运用软件PAM—CAS^TM对镁合金轮毂的低压铸造过程进行了数值模拟，研究了填充和凝固过程中温度场、流场以及液体分数等主要参数的分布，预测在此过程中可能出现的各种缺陷．结合镁合金独特的物理性能，分析了这些缺陷的形成机理，给出抑制这些缺陷的方法和措施．发现通过降低浇注速度，可有效地消除在浇铸过程中所产生的气孔和部分缩孔缺陷，以获得高质量的镁合金铸件．     

ProCAST在汽车轮毂制造中的应用

为适应人们对汽车轮毂款式的追求,缩短汽车轮毂的研发周期迫在眉睫。应用CAD软件UG创建轮毂和模具的三维模型。借助CAE软件ProCAST自定义材料数据库,并模拟铸造过程。通过研究铝液充型和凝固过程,分析温度场变化、固相比例、Niyam判据以及缩松和缩孔等。研究表明：轮毂轮辋上下边缘以及浇铸中心处容易出现缩松和缩孔。在轮辋中心处、轮辋与轮辐交接处的模具区域采用保温措施,在与浇铸中心缩孔密集处接触的模具区域适当增加冷却强度,可实现顺序凝固,获得高质量的铸件。试验结果为汽车轮毂生产企业新产品的研发提供理论预测以及改进建议。     

低压铸造温度场数值模拟中换热情况处理

以戴卡轮毂制造有限公司铝合金轮毂生产为背景，开发以个人微机为硬件基础的Windows平台下低压铸造充型与凝固模拟软件。传热计算是凝固模拟技术的基础，对低压铸造复杂的边界换热现象进行了全面的研究，建立了引入冷却介质模型块的立体计算模型，根据传热计算中的节点分布位置，详细分析了各种不同的传热计算方式，并针对实际生产中用户可以直接调控的冷却系统参数建立了综合的计算模型。     

镁合金压铸工艺的数值模拟

运用有限元模拟软件对镁合金AZ91D压铸零件的充型和凝固过程进行数值模拟,分析完全凝固后存在于铸件中的缩孔及气孔缺陷的体积分数;以铸造缺陷尺寸为标准,研究压射速度、浇注温度及模具初始温度3种压铸工艺参数对铸件质量的影响,获得优化的压铸工艺参数,为减少镁合金零件的缩孔和内部气孔、提高压铸件致密度和表面质量提供依据。模拟结果表明,铸件中存在最小缺陷的最佳压铸工艺参数是:冲头压射速度为2.4 m/s,浇注温度为655℃,模具初始温度为200℃;最终获得的缩孔的体积分数仅为1.909 80%,气孔体积分数为1.766 83×10-6。     

简述铝合金汽车轮毂发展现状

随着科技的进步,环保理念的深入人心,铝合金汽车轮毂因其质量轻、导热率高、成型性好以及产品外形美观等诸多优于钢质轮毂的特点被越来越广泛地应用.铝合金成型方式多种多样,从最早的重力铸造到低压铸造,而后为了进一步提升铝合金轮毂的性能,经过许多研究者的努力开发,又提出了铸造-热旋压以及半固态模锻工艺.同时,为了缩短铝合金轮毂更新的周期,学者们利用计算机对轮毂成型过程及成型过程中模具的状况进行模拟分析,预先找出实际生产中可能出现的问题及产生的缺陷,并进行调整改进,减少试生产所需时间.     

基于ProCAST的大型铝合金横梁铸造过程模拟及工艺方案优化

采用铸造工艺模拟软件ProCAST对大型铝合金横梁砂型重力铸造充型和凝固过程进行了模拟，预测了铸造缺陷产生的区域并分析了原因。在此基础上，通过合理调整浇冒口系统的设计，并在局部区域配合使用冷铁增强冷却效果，消除了缩孔、缩松缺陷，优化了铸造工艺方案，为工艺实施奠定了基础。     

镁合金壳型件压铸数值模拟及缺陷分析

为避免镁合金压铸壳型件产生缺陷,利用有限差分模拟软件Flow-3D对镁合金壳型压铸件的充型及凝固过程进行多组正交试验,找出最佳的工艺参数。模拟结果表明:最佳压铸工艺参数为压射速度6m/s、模具温度220℃和浇注温度700℃。在最佳的模具温度及浇注温度下,得到不同的压射速度对后续凝固过程的影响。通过模拟结果分析,可以有效地预测在充型和凝固过程中可能出现的缺陷、形成位置及其形成原因,以使在实际生产中采用相应的措施避免产生缺陷,优化铸造过程。     

AlSi9Mg变速箱下壳低压铸造工艺模拟及优化

为解决低压铸造过程中容易产生气孔、夹渣、缩松等问题,研究了铸造工艺参数对低压铸造AlSi9Mg变速箱下壳充型及凝固过程的影响。依据Pro/Engineer软件绘制2种不同浇注系统的变速箱下壳三维实体模型,利用ProCAST软件进行数值模拟,探讨浇注温度、铸型温度及充型压力等对AlSi9Mg变速箱下壳低压铸造时金属液充型及凝固过程的影响,以标准化正交表对实验结果进行有效分析。结果表明,较合理的工艺参数为浇注温度700℃、铸型温度350℃、充型压力45 kPa,在此工艺参数下铝合金变速箱下壳铸件缩孔、缩松缺陷体积由原来的1.537 cm~3降为1.425 cm~3。对AlSi9Mg变速箱下壳低压铸造工艺进行模拟研究,可为变速箱下壳低压铸造工艺的优化提供参考依据,具有实际应用价值。     

前馈-模糊控制在低压铸造中的应用研究

根据铝合金轮毂的铸造工艺要求,采用了前馈 模糊控制的方法实现低压铸造的压力跟踪,采用PI控制的方法实现轮毂低压铸造要求的稳态性能 应用实践表明,所研究的控制系统不仅实现了压力跟踪阶段的误差在 20mBar以内,而且在稳态阶段的压力误差也在 20mBar以内     

镁合金真空低压消失模铸造充型特征

采用摄影法和电触点法对薄壁镁合金零件的充型特征进行了系统研究．实验结果表明，在低真空度条件下，镁合金呈拱形层状推进，其充型速度随充气流量的变化而变化．过小的充气流量会造成金属液充型速度较小，产生浇不足缺陷，而充气流量过大则会使金属液流动前沿不平稳，产生气孔缺陷．真空度有利于砂型紧实和热解产物的传输，但过高的真空度使金属液呈凹槽形推进，不利于热解产物的溢出，在铸件末端产生集中性气孔缺陷．因此，镁合金真空低压消失模铸造最佳的充气流量范围为3～4m^3／h，真空度低于0．02MPa．     

工艺参数对高光制品收缩及翘曲变形的影响

为了分析工艺参数对大型平板高光无痕注射成型(RHCM)制品收缩及翘曲变形的影响,以空调柜机出风面板RHCM产品开发为例,利用MOLDFLOW软件建立RHCM有限元模型并进行模拟分析,采用田口实验设计方法分析工艺参数对产品综合质量的影响,采用单因素实验方法分析了模具温度对制品收缩和翘曲变形的影响,以及不同模具温度下工艺参数对制品收缩和翘曲变形的影响.结果表明:工艺参数对制品综合质量影响的大小顺序依次为熔体温度、保压压力、加热时间、保压时间、冷却时间、注射时间;当模具温度升高到材料的玻璃化转变温度并进入RHCM区域时,制品的体积收缩率和翘曲变形量呈减小的变化趋势,当加热时间为35s时,制品的综合质量最好;在不同的模具温度下,制品的收缩率和翘曲变形量随熔体温度的升高而呈现出准线性增长的变化趋势,随保压压力的增大而减小,随保压时间的增加而呈小幅波动变化.     

GMT压缩模塑过程中模腔内的传热行为

分析压缩模塑法生产GMT制品过程中模腔内的传热行为,对制品内部非稳态传热过程进行实验研究和数学模拟,计算结果与实验结果基本吻合;探索制品冷却速率对其结晶度及弯曲强度的影响,研究了适宜的模温及冷却速率。     

基于CAE的纸芯空气滤清器注射模反变形设计

基于CAE技术,对带有柔性嵌件的纸芯空气滤清器进行了填充、冷却和翘曲等模拟分析.因塑件框架壁薄,确定了边缘多点进浇方案,可避免熔体直接冲击纸芯嵌件.针对空滤器塑件框架由于收缩引起的不可避免的内凹变形,设计了合理的冷却方案,提出了模具型腔外凸的反变形设计方法,使空滤器安装平面变形得到合理的控制.采用立式注塑机和一个前模、两个后模的生产组合方式,显著提高成型效率,降低成本,所生产的空滤器产品质量好,与采用简化结构的模拟结果相符.     

电渣重熔结晶器复合传热模型

针对电渣重熔结晶器内钢锭(渣池)/渣皮/气隙/铜壁/冷却水体系中的复杂传热过程,根据钢锭和渣皮的热缩性、炉渣和气隙的分布等将结晶器传热现象分为5种模式,基于结晶器轴向温度梯度最大原则划定各传热模式间的界限.综合5种传热模式的传热方式建立关于钢锭(渣池)/渣皮/气隙/铜壁/冷却水界面间复合传热过程的统一数学模型.利用电渣重熔结晶器多点连续测温系统,将测得的温度值作为边界条件,得出电渣重熔系统中钢锭(渣池)/渣皮/气隙/铜壁/冷却水界面的温度和沿径向传递的热流量.利用计算的结果分析该复杂传热体系中5种传热模式径向温度变化的规律.     

连铸坯中心缩孔研究与控制

阐述了连铸坯中心缩孔的形成机理,研究了过热度、拉坯速度、二冷条件、电磁搅拌、轻压下、末端强冷等对缩孔的影响,并归纳总结了部分厂家改善中心缩孔采取的措施,为优化连铸工艺提高铸坯质量提供技术依据。     

基于飞行马赫数和高度控制的逆升压电子设备冷却系统

该文介绍了国内最具有代表性的机载电子设备冷却系统的2种形式,即冲压空气冷却系统和逆升压冷却系统。冲压空气冷却系统适用于飞机低速飞行时的机载电子设备冷却,逆升压冷却系统适用飞机高速飞行时的机载电子设备冷却。当前逆升压系统温度控制采用3点温度控制方法,该系统温度控制方法从冲压空气于基于飞行速度和高度的递升电子设备冷却系统的控制方案。     

散热片对钢锭凝固过程影响数学模拟

钢锭在冷却过程中会出现疏松、缩孔和偏析等缺陷。本文提出在钢锭模上加散热片来加快钢锭的凝固,分析加不同形状的散热片后钢锭凝固过程中的温度场变化、全凝时间、缩孔情况的影响。研究表明:加散热片后钢锭凝固时间缩短了60 s,而且水平布置的散热片与竖直布置的散热片相比凝固速率加快了16%,加锥形数值散热片后,缩孔的体积最小为247.3 cm3。     

X65管线钢连铸坯表面纵向凹陷、裂纹形成原因及对策

针对X65管线钢连铸坯表面存在的纵向凹陷及裂纹缺陷等问题,采用光学显微镜、扫描电镜及能谱仪对其进行了分析.缺陷产生的原因主要是微合金化元素Nb、Ti和V的碳氮化物在晶界偏聚所致.通过对结晶器保护渣成分、二冷曲线进行优化,控制中间包钢水过热度,规范连铸操作工艺和点检连铸设备可有效改善X65管线钢连铸坯表面的纵向凹陷和裂纹缺陷.     

注塑模具冷却系统库的CAD/CAE技术研究

注塑模具冷却系统对于提高模具的设计制造水平和制品的质量是非常重要的.为获得高质量的注塑模具冷却系统与简化模具的设计过程, 本研究采用Pro/E的零件库功能设计技术,建立了高效的冷却系统模板; 利用族表建立父冷却系统零件数据库,快速生成了所需冷却系统,该系统具备可通过参数修改获得完整注塑模具零件的功能.经典型注塑模设计及制造的实际应用, 结果表明所设计的系统具有方便、实用、高效的特点.     

基于边界元法的注塑模温度调节系统优化设计

通过对时间域和空间域的离散，运用边界元法，求解模具在成型过程中的三维温度场及冷却时间，在此基础上对注塑模的温度调节系统进行优化设计．实际应用表明，基于温度场模拟分析的结果进行温度调节系统的设计，更为准确、可靠