佳工机电网 在线工博会 我的佳工网 手机版 English
关键字  
  选择展区 >>
您的位置: 首页 > CAD/CAM/PDM/PLM展区 > CAE/模拟仿真展厅 > 产品库 > 技术论文 > 正文 产品库 会展 人才 帮助 | 注册 登录  
CAE/模拟仿真
 按行业筛选
 按产品筛选
查看本类全部文章
e展厅 产品库 最新动态 技术文章 企业目录 资料下载 视频/样本 反馈/论坛
  技术应用 | 基础知识 | 外刊文摘 | 业内专家 | 文章点评 投稿 发表科技文章 
ESI国际工程科学中国有限公司
ESI国际工程科学中国有限公司 (编号 600) http://www.esi-group.com.cn
公司介绍 | 产品与服务 | 新闻 | 技术文章 | 联系方式
PROCAST软件在转k4摇枕铸造工艺设计中的应用
作者:北京二七车辆厂 万曙雄
欢迎访问e展厅
展厅
2
CAE/模拟仿真展厅
通用有限元分析软件, 结构分析软件, 动力学分析软件, 声学分析软件, 板料冲压成形模拟软件, ...
摘 要:本文简介了用PROCAST软件对转k4摇枕进行了的温度场的模拟,验证工艺方案及工艺参数的正确性,同时通过实物试验验证软件的模拟结果。
关键词: PROCAST;转K4摇枕;工艺设计

1、前言

随着计算机技术的飞速发展,铸造仿真软件也是品种繁多,功能越加强大。以往的铸造工艺设计的流程是:

从流程可以看出在前期工艺设计时如果工艺参数不合理,在后续试验时将从工艺调整到样件试制,反复多次才能完成新产品的试验过程,特点是试验周期长、试验成本高。

采用计算机仿真软件进行模拟计算,工艺设计流程是:

从流程可以看出在工艺设计完成后能采用仿真软件进行模拟计算,根据模拟结果进行工艺优化,当工艺验证合格后再进行模型制作和实物试验,特点是仿真模拟极大地缩短试验周期、降低了试验成本。为了提高我厂的新产品的开发能力,购买了PROCAST铸造仿真软件,该软件与同行软件相比具有模拟结果精度高,不但能进行温度场模拟还能进行应力场模拟,边界条件设置方便、灵活等优点。

2、转k4摇枕模拟计算仿真

2.1 转k4摇枕的结构特点

转k4摇枕是箱式结构,轮廓尺寸为2426mm×440mm×280mm,A部位最厚处为45mm,底部壁厚平均为30mm,而与底部及心盘面相连的筋板壁厚为16mm,铸件的壁厚不均匀,特别过渡区域壁厚相差大,易出现裂纹缺陷。同时在A部位的中间处有一隔断:196mm×120mm×88mm,是铸件最厚的部位,也是热节产生区域。

2.2 工艺方案的确定

如图一所示,分型面取在端部中间,一箱一件,过桥浇注, 由于旁承盒内位于A部位有上边,同时中间有隔断,是热节区,易产生缩松,故采用发热冒口;心盘面处是钢水最后充满的区域,同时心盘面和立筋的交接处易产生缺陷,故设一个明冒口,便于消除缺陷和使型腔内的气体排出。


图一

2.3 摇枕建模及表面网格划分

PROCAST软件建模功能弱,为此我们选用I-DEAS软件进行建模,该软件特点入门快、曲面功能强,网格划分效率高。

2.4 摇枕的体网格划分

用MESHCAST模块对摇枕进行体网格划分,该模块同时具有单元检查和优化功能。网格划分如图二。


图二

2.5 热物性参数、边界条件、运行参数的设置

根据我厂的实际情况,铸件与砂型的交换系数取为800w/m2k,砂型与大气的交换系数取为200w/m2k,浇口顶端与大气的交换系数取为600w/m2k。浇注速度取为20mm/s。

2.6 模拟计算结果

采用铸造模拟软件procast对摇枕的铸造工艺进行模拟计算,以验证工艺的合理性及提供易产生铸造缺陷位置,同时对A部位上部分别放置不同的保温冒口(普通保温冒口和发热冒口)的工艺进行了比较。图三是采取不同工艺后的凝固模拟结果,由图三看出A部位的中间隔断最易出现缩松、缩孔现象,采用普通保温冒口在中间部位出现缩松缺陷,而用发热冒口时,冒口中的钢水最后凝固,A部位区域的缩松的趋势减弱。证明采用发热冒口的工艺可行。整个铸件的底部壁厚较厚,内腔部份凝固较晚,产生热裂的趋势要大于其它部位,因此在转角处设置防裂筋的工艺是合理的。


图三

3、试验结果

采用优化后的工艺浇注了4炉摇枕,对其中两件进行了解剖,从解剖位置看A、B、C部位未发现缩松缺陷,组织致密符合要求,证明工艺是可行的。


图四

4、结束语

1. 摇枕的温度场模拟接近于实际生产状况,对工艺设计有一定的指导意义。
2. 模拟结果是否接近现实与热物性参数、边界条件、运行参数的设置有密切的关系。
3. 通过采用procast 软件对铸件进行凝固模拟计算,减少了试验周期,从而降低了试验成本。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (4/6/2006)
ESI国际工程科学中国有限公司联系方式:
网址: http://www.esi-group.com.cn 电话:86-20-32068272
地址: 中国·广东·科学城彩频路11号 邮编510663
查看更多CAE/模拟仿真相关文章: more
·Audi(奥迪)使用安全气囊虚拟原型仿真工具 (3/1/2011)
·MAZDA公司采用PAM-CEM进行完整的虚拟汽车电磁兼容仿真分析 (3/1/2011)
·哈飞集团使用PAM-STAMP 2G成功实现橡皮囊成形模拟 (3/1/2011)
·25型铁道客车大变形碰撞仿真研究 刘金朝 王成国 冯青春 房加志 (4/8/2006)
·集装箱汽车列车与桥梁护栏碰撞分析 同济大学 高云凯 彭和东 张荣荣 (4/8/2006)
·飞机拦阻系统高速碰撞过程的数值模拟 北京航空航天大学 闫晓军 (4/8/2006)
·碰撞中安全带系统失效模拟方法探讨 同济大学 王宏雁 肖凡 (4/8/2006)
·PROCAST软件在转k4摇枕铸造工艺设计中的应用 北京二七车辆厂 万曙雄 (4/6/2006)
·基于PAM-CAST的镁合金轮毂低压铸造模拟 上海交通大学 王迎春 彭颖红 (4/6/2006)
查看相关文章目录:
·CAD/CAM/PDM/PLM展区 > CAE/模拟仿真展厅 > CAE/模拟仿真文章
·机床与金属加工设备展区 > 铸造机械/压铸设备展厅 > 铸造机械/压铸设备文章
文章点评 查看全部点评 投稿 进入贴吧


对 CAE/模拟仿真 有何见解?请到 CAE/模拟仿真论坛 畅所欲言吧!


网站简介 | 企业会员服务 | 广告服务 | 服务条款 | English | Showsbee | 会员登录  
© 1999-2024 newmaker.com. 佳工机电网·嘉工科技