機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)課件

機(jī)械制造基礎(chǔ)

鑄造過(guò)程仿真技術(shù)

鑄造凝固過(guò)程仿真模擬研究室機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)內(nèi)容介紹（1）鑄造工藝設(shè)計(jì)；（2）鑄造模擬軟件簡(jiǎn)介；（3）鑄造CAD/CAE集成；（4）鑄造模擬技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)；（5）實(shí)例應(yīng)用；（6）凝固微觀組織模擬研究機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)鑄造模擬技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（1）由宏觀模擬向微觀模擬發(fā)展可以預(yù)測(cè)組織、結(jié)構(gòu)、性能，從而調(diào)整生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)出理想的凝固組織，達(dá)到優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。（2）單一分散向耦合集成方向發(fā)展流場(chǎng)、溫度場(chǎng)、應(yīng)力/應(yīng)變場(chǎng)、組織場(chǎng)等之間的耦合，以真實(shí)模擬復(fù)雜的實(shí)際熱加工過(guò)程。（3）共性、通用向?qū)Ｓ?、特性方向發(fā)展**解決特種熱加工工藝模擬及工藝優(yōu)化問(wèn)題：壓鑄、低壓鑄造、金屬型鑄造、實(shí)型鑄造、連續(xù)鑄造等特種鑄造。**解決鑄件的缺陷消除問(wèn)題

機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)鑄造模擬技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（4）重視提高數(shù)值模擬精度和速度的基礎(chǔ)性研究重視在熱加工基礎(chǔ)理論、新的數(shù)理模型、新的算法、前后處理、精確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲得與積累等基礎(chǔ)性研究

（5）重視物理模擬及精確測(cè)試技術(shù)（6）在并行環(huán)境下，工藝模擬與生產(chǎn)系統(tǒng)其它技術(shù)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)集成，成為先進(jìn)制造系統(tǒng)的重要組成部分**產(chǎn)品、模具CAD/CAE/CAM/RPM系統(tǒng)集成**與PDM（ProductDataManagement）系統(tǒng)集成

機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)鑄造模擬軟件簡(jiǎn)介

鑄造模擬軟件可以對(duì)鑄件形成過(guò)程中流場(chǎng)、溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬，并且能夠?qū)﹁T造過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷（如澆不足，冷隔，縮孔縮松缺陷）進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而對(duì)鑄造過(guò)程所涉及的工藝參數(shù)工藝方案等做出評(píng)價(jià)和優(yōu)化，達(dá)到降低鑄造廢品率，節(jié)省材料和勞動(dòng)力，最大可能在降低成本，以及大幅度在縮短鑄造工藝定型周期。機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)軟件組成及功能１．系統(tǒng)功能特點(diǎn)：（1）軟件適合于多材質(zhì)（鑄鋼、鑄鐵、鑄造有色合金等），多種鑄造方法（普通砂鑄、金屬型鑄造、精密鑄造、低壓鑄造、壓力鑄造、消失模鑄造等）。（2）系統(tǒng)具有開放的數(shù)據(jù)庫(kù)體系，包括200多種鑄造材料參數(shù)并且用戶根據(jù)需要可以自行添加材料數(shù)據(jù)庫(kù)。（3）系統(tǒng)軟件中文界面友好、操作方便。

２．系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境硬件（推薦配置）：PIV2.8CPU；內(nèi)存≥512M，硬盤≥40G。軟件：Win2000、WinNT、WindowXP等操作系統(tǒng)機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)軟件組成及功能

3．軟件產(chǎn)品系列

·砂型重力鑄造CAE·砂型低壓鑄造CAE·金屬型重力鑄造CAE·金屬型低壓鑄造CAE·熔模精密鑄造CAE·壓力鑄造CAE.差壓鑄造CAE

.消失模鑄造CAE機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)軟件組成及功能

鑄造模擬軟件前處理模型建立網(wǎng)格剖分凝固模擬充型模擬缺陷預(yù)測(cè)模擬計(jì)算后處理數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)力模擬機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)一鑄件的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)

鑄件的三維圖機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)一鑄件的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)該鑄件為火車軸的側(cè)架，鑄件的材質(zhì)為B級(jí)鋼，（即C25鋼）該鑄件屬于箱式結(jié)構(gòu)，復(fù)雜薄壁鑄件，輪廓尺寸為2235mm×565mm×420mm，質(zhì)量為314KG，體積為4.0×107mm3。內(nèi)腔連接筋較多，平均壁厚25mm,最大厚度為31mm。中央導(dǎo)框框磨耗板面不加工，外導(dǎo)框間距、滑槽中心多個(gè)圓孔等配合面尺寸要求高。機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)二鑄造工藝方法的選擇綜合分析該鑄件，選擇用砂型鑄造，由于該鑄件為大型鑄件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。外型采用Z2520II型造型機(jī)，一箱一件，水玻璃砂；手工制芯，一箱一件過(guò)橋澆注。機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)三分型面選擇

分型面在側(cè)架縱向中心平面；為保證側(cè)架滑槽的尺寸精度，將其設(shè)置在下型，鑄號(hào)面位于上型。機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)四工藝參數(shù)的確定1、鑄件最小鑄出壁厚：砂型鑄造最小鑄出壁厚為6～8mm，所以該鑄件可以采用砂型鑄造。2、鑄件最小鑄出孔：鑄鋼件最小鑄出孔為60mm，所以該鑄件所有孔都不需要鑄出。3、鑄件的尺寸公差：規(guī)定該側(cè)架鑄件一般公差按HB6103-1986CT7。4、機(jī)械加工余量：據(jù)《鑄造工藝設(shè)計(jì)》表1-13知砂型鑄造機(jī)械造型鑄鋼件等級(jí)為E～H，這里取H為+7mm。機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)五砂芯設(shè)計(jì)根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)知，需要模樣一套，芯盒18個(gè)，具體如工藝圖上所示，其中下芯順序?yàn)?7、18-16-12-7、8-9、11-10、12-15-2、3-4、5-14-6、131#芯與16#芯不留芯頭間隙，其余砂芯上箱芯頭間隙1mm，下箱芯頭間隙0.5mm；砂芯分段部位做成直面，芯盒做稍板。下面的下芯芯座周邊做出R3mm集砂槽；16#減輕如圖，7#（8#）芯做減輕，吃砂量大于50mm。機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)六澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于該鑄件的材料為B級(jí)鋼，采用轉(zhuǎn)包式澆注系統(tǒng)，大鑄件，從鑄件外導(dǎo)框端頭引入鋼液，采用過(guò)橋澆注，一箱一件。1、確定包內(nèi)直徑：采用10t漏包，?45mm包孔澆注鑄件2、澆注時(shí)間：t=Q/q=447/42=10.6s,澆注過(guò)程中，應(yīng)遵循緩流→全速→緩收流的澆注原則，且由于改側(cè)架壁厚偏厚，因此點(diǎn)澆冒口3次。機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)3、按包孔斷面確定澆注系統(tǒng)各斷面采用過(guò)橋水口兩個(gè)內(nèi)澆道由分型面引入，根據(jù)ΣF孔∶ΣF直∶ΣF橫∶ΣF內(nèi)=1：（1.8～2）:(1.8～2):2確定直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道的斷面尺寸為：直澆道為圓形斷面2個(gè)?45×2mm：橫澆道為梯形斷面2個(gè)（50.60）×50mm:內(nèi)澆道為梯形斷面2個(gè)（50.60）×50mm。直澆道截面示意圖機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)內(nèi)澆道截面圖外澆道與內(nèi)澆道尺寸一致3.6.4確定各道長(zhǎng)度：直澆道高度為420mm，橫澆道長(zhǎng)度為170mm,內(nèi)澆道長(zhǎng)度為20mm。機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)七冒口設(shè)計(jì)1.上側(cè)冒口設(shè)計(jì)：運(yùn)用模數(shù)法1）鑄件模數(shù)：外側(cè)導(dǎo)框結(jié)構(gòu)如圖所示,熱節(jié)圓直徑?=34mm,則其模數(shù)M件=?/2=17mm。2）冒口模數(shù)：保溫冒口的模數(shù)M保=0.8M件=0.8×17=13.6mm。3)選擇冒口：2#保溫冒口套的尺寸如圖所示,其模數(shù)為14mm。M41#>M保,因此可以選用。機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)3、鑄件工藝出品率的校核

機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)八冷鐵的設(shè)計(jì)

分析鑄件整體結(jié)構(gòu),通過(guò)viewcast模擬結(jié)果：鑄件需要在側(cè)壁安放方形冷鐵，冷鐵長(zhǎng)、寬、高各尺寸分別為30、30、30(單位mm)，在中央圓凸臺(tái)上其尺寸大小為直徑為?40，高度為30mm圓冷鐵機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)第二章側(cè)架鑄件工藝優(yōu)化一、三維實(shí)體造型二、凝固過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬三、鑄件充型過(guò)程數(shù)值模擬四、加上澆注系統(tǒng)的模擬機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)一、三維實(shí)體造型運(yùn)用Pro/E對(duì)吊架前側(cè)架鑄件及其工藝進(jìn)行三維實(shí)體造型：機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)二、凝固過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬

運(yùn)用viewcast軟件對(duì)鑄件進(jìn)行三維實(shí)體網(wǎng)格剖分，鑄件充型流場(chǎng)、溫度場(chǎng)等模擬，鑄造缺陷預(yù)測(cè)，鑄造缺陷分析，添加冒口、冷鐵等工藝設(shè)計(jì)及優(yōu)化。借助該軟件，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄件形成過(guò)程中的流場(chǎng)、溫度場(chǎng)、熱應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行模擬，并且能夠?qū)﹁T件生產(chǎn)過(guò)程中的缺陷（如澆不足,冷隔，縮孔縮松等缺陷）進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄造過(guò)程所涉及的工藝參數(shù)、工藝方案做出評(píng)價(jià)和優(yōu)化，達(dá)到降低鑄造廢品率，節(jié)省材料和勞動(dòng)力,最大可能的降低成本,以及大幅度地縮短鑄造工藝定型周期。機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)1、運(yùn)用viewcast軟件對(duì)原始鑄件進(jìn)行凝固場(chǎng)模擬首先進(jìn)行網(wǎng)格剖分機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)

網(wǎng)格剖分完成后,開始進(jìn)行凝固模擬，選擇Solver下拉菜單中的Solidification進(jìn)行個(gè)參數(shù)的設(shè)定，參數(shù)設(shè)定完成后點(diǎn)開始計(jì)算。機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)2、加上冒口及冷鐵初步模擬，分析上圖，其頂部凸臺(tái)位置的冒口頸處還有缺陷，分析可知其冒口頸太細(xì)，需要加大冒口頸，

機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)修改工藝后再次模擬，結(jié)果如圖改進(jìn)冒口以后基本沒(méi)有大的缺陷了，但圖中還有一些小的缺陷，在圖中黃色部位容易形成縮松，修改工藝，加冷鐵

機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)三、鑄件充型過(guò)程模擬

首先劃分網(wǎng)格，其充型如圖所示充型1%機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)充型30%機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)充型60%機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)充型100%機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)四、加上澆注系統(tǒng)的模擬

1.加上澆注系統(tǒng)的凝固缺陷圖機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)2、鑄件凝固過(guò)程模擬凝固15%機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)凝固50%機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)凝固85%機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)凝固98%機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)軟件組成及功能4．具體功能

（1）前處理模塊

鑄造三維工藝組裝圖機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)軟件組成及功能（2）溫度場(chǎng)模擬此模塊可以可以判斷補(bǔ)縮系統(tǒng)的合理性：·計(jì)算鑄件凝固冷卻過(guò)程中隨時(shí)間的溫度變化。鑄件溫度場(chǎng)和凝固過(guò)程模擬機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)軟件組成及功能（3）流場(chǎng)模擬模塊

·

隨時(shí)間流動(dòng)位置·

預(yù)測(cè)澆不足·

隨時(shí)間壓力分布·流動(dòng)過(guò)程溫度分布鑄件流場(chǎng)和矢量模擬機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)軟件組成及功能（4）缺陷預(yù)測(cè)·縮孔縮松缺陷預(yù)測(cè)，可定量描述鑄件中的缺陷位置鑄件缺陷位置預(yù)測(cè)機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)軟件組成及功能（4）材料數(shù)據(jù)庫(kù)模塊建立了各種鑄造材質(zhì)與溫度有關(guān)的熱物理數(shù)據(jù)，用戶也可以添加新材質(zhì)的熱物理參數(shù)，如液固相溫度、潛熱、熱容、熱傳導(dǎo)系數(shù)、密度、粘度等。密度參數(shù)導(dǎo)熱率參數(shù)機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)軟件組成及功能（5）后處理模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度場(chǎng)、流場(chǎng)及缺陷預(yù)測(cè)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行可視化處理，從而可實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上可直觀顯示鑄造過(guò)程的各種現(xiàn)象。后處理顯示形式為：

·整體顯示結(jié)果

·不同截面顯示結(jié)果

·流動(dòng)及凝固動(dòng)態(tài)顯示結(jié)果

·旋轉(zhuǎn)、縮放顯示

·流動(dòng)矢量顯示機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型重力鑄造（實(shí)例1）應(yīng)用實(shí)例發(fā)動(dòng)機(jī)下曲軸箱工藝圖機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型重力鑄造（實(shí)例1）應(yīng)用實(shí)例

發(fā)動(dòng)機(jī)下曲軸箱充型模擬機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型重力鑄造（實(shí)例1）應(yīng)用實(shí)例發(fā)動(dòng)機(jī)下曲軸箱溫度場(chǎng)模擬機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型重力鑄造（實(shí)例1）應(yīng)用實(shí)例發(fā)動(dòng)機(jī)下曲軸箱凝固過(guò)程模擬機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型重力鑄造（實(shí)例1）應(yīng)用實(shí)例發(fā)動(dòng)機(jī)下曲軸箱致密度預(yù)測(cè)機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型重力鑄造（實(shí)例2）應(yīng)用實(shí)例材料：ZG1Cr18Ni12Mo2Ti,船用炮座鑄造工藝裝配圖機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型重力鑄造（實(shí)例2）應(yīng)用實(shí)例材料：ZG1Cr18Ni12Mo2Ti,船用炮座澆注過(guò)程模擬機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型重力鑄造（實(shí)例2）應(yīng)用實(shí)例材料：ZG1Cr18Ni12Mo2Ti,船用炮座澆注過(guò)程模擬狀態(tài)圖機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型重力鑄造（實(shí)例2）應(yīng)用實(shí)例材料：ZG1Cr18Ni12Mo2Ti,船用炮座溫度場(chǎng)模擬機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型重力鑄造（實(shí)例2）應(yīng)用實(shí)例材料：ZG1Cr18Ni12Mo2Ti,船用炮座澆注過(guò)程模擬狀態(tài)圖機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型重力鑄造（實(shí)例2）應(yīng)用實(shí)例材料：ZG1Cr18Ni12Mo2Ti,船用炮座缺陷位置剖析機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型重力鑄造（實(shí)例2）應(yīng)用實(shí)例材料：ZG1Cr18Ni12Mo2Ti,船用炮座缺陷位置剖析機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型重力鑄造（實(shí)例3）應(yīng)用實(shí)例材料：CF-8M，鑄件模擬工藝和實(shí)際生產(chǎn)工藝圖機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型重力鑄造（實(shí)例3）應(yīng)用實(shí)例材料：CF-8M，鑄件模擬缺陷各實(shí)際生產(chǎn)剖析對(duì)比機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型低壓鑄造（實(shí)例4）應(yīng)用實(shí)例十二缸發(fā)動(dòng)機(jī)箱體工藝圖機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型低壓鑄造（實(shí)例4）應(yīng)用實(shí)例十二缸發(fā)動(dòng)機(jī)箱體充型過(guò)程模擬機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型低壓鑄造（實(shí)例4）應(yīng)用實(shí)例十二缸發(fā)動(dòng)機(jī)箱體溫度場(chǎng)模擬機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型低壓鑄造（實(shí)例4）應(yīng)用實(shí)例十二缸發(fā)動(dòng)機(jī)箱體凝固過(guò)程模擬機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型低壓鑄造（實(shí)例4）應(yīng)用實(shí)例十二缸發(fā)動(dòng)機(jī)箱體缺陷位置機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用砂型低壓鑄造（實(shí)例4）應(yīng)用實(shí)例十二缸發(fā)動(dòng)機(jī)箱體實(shí)體機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用熔模精密鑄造（實(shí)例5）應(yīng)用實(shí)例材料：CF-8M，85KG泵殼鑄件工藝圖機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用熔模精密鑄造（實(shí)例5）應(yīng)用實(shí)例材料：CF-8M，85KG泵殼鑄件充型模擬機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用熔模精密鑄造（實(shí)例5）應(yīng)用實(shí)例材料：CF-8M，85KG泵殼鑄件凝固過(guò)程模擬機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用熔模精密鑄造（實(shí)例5）應(yīng)用實(shí)例材料：CF-8M，85KG泵殼鑄件缺陷預(yù)測(cè)機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用熔模精密鑄造（實(shí)例5）應(yīng)用實(shí)例材料：CF-8M，85KG泵殼鑄件縮松預(yù)測(cè)機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用高壓鑄造（實(shí)例6）應(yīng)用實(shí)例材料：鋁合金，4.5kg壓鑄鑄件工藝圖機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用高壓鑄造（實(shí)例6）應(yīng)用實(shí)例材料：鋁合金，4.5kg壓鑄鑄件充型過(guò)程機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用高壓鑄造（實(shí)例6）應(yīng)用實(shí)例材料：鋁合金，4.5kg壓鑄鑄件充型狀態(tài)最后充型位置機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用消失模鑄造（實(shí)例7）應(yīng)用實(shí)例材料：QT450，630KG工程機(jī)械后橋鑄件工藝裝配圖機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用消失模鑄造（實(shí)例7）應(yīng)用實(shí)例材料：QT450，630KG工程機(jī)械后橋鑄件充型模擬機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用消失模鑄造（實(shí)例7）應(yīng)用實(shí)例材料：QT450，630KG工程機(jī)械后橋鑄件溫度場(chǎng)模擬機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用消失模鑄造（實(shí)例7）應(yīng)用實(shí)例材料：QT450，630KG工程機(jī)械后橋鑄件凝固過(guò)程模擬機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用消失模鑄造（實(shí)例7）應(yīng)用實(shí)例材料：QT450，630KG工程機(jī)械后橋鑄件缺陷預(yù)測(cè)機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)微觀組織模擬研究工作

中心從2000年開始進(jìn)行微觀組織模擬技術(shù)的研究工作，經(jīng)過(guò)3名碩士研究生和2名博士生的研究，在相場(chǎng)法模擬枝晶生長(zhǎng)方面取得了一定的進(jìn)展?，F(xiàn)已著手對(duì)多晶粒、多尺度的組織模擬以及共晶合金的形核、生長(zhǎng)機(jī)理做進(jìn)一步的探索。機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)t=75000t=65000t=55000t=45000t=35000t=25000t=15000t=5000t=3000t=2000t=500t=100枝晶生長(zhǎng)過(guò)程模擬結(jié)果首先晶核從圓形轉(zhuǎn)換為方形,接著出現(xiàn)四個(gè)主干并且此從生成二次枝晶和三次枝晶.機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)噪聲的影響

(a)(b)無(wú)噪聲

(a)相場(chǎng);(b)溫度場(chǎng)(a)(b)有噪聲

(a)相場(chǎng);(b)溫度場(chǎng)

枝晶出現(xiàn)一些分支枝晶是光滑的機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)初始半徑的影響

a.r0=14

b.r0=32

c.r0=54

d.r0=80

初始晶核半徑對(duì)枝晶形貌的影響研究表明當(dāng)初始晶核半徑足夠大時(shí)對(duì)枝晶形貌無(wú)影響時(shí)間(s)枝晶尖端半徑(a)時(shí)間(s)枝晶尖端生長(zhǎng)速度(b)機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)枝晶尖端半徑和枝晶尖端生長(zhǎng)速度的影響空間步長(zhǎng)對(duì)枝晶尖端半徑和尖端生長(zhǎng)速度的影響空間步長(zhǎng)的影響

空間步長(zhǎng)(mm)VelocityRadius枝晶尖端半徑(mm)

枝晶尖端生長(zhǎng)速度(m/s)機(jī)械制造基礎(chǔ)-鑄造過(guò)程仿真技術(shù)不同空間步長(zhǎng)對(duì)枝晶形貌的影響Δx=1.2εΔx=1.4εΔx=1.6εΔx=1.8ε

Δx=0.2εΔx=0.4εΔx=0.6εΔx=0.8ε

Δx=1.0ε

隨著空間步長(zhǎng)的增大