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圆筒状铝合金铸件低压铸造浇注系统设计及工艺参数模拟仿真 被引量：3
1
作者 严仁杰 杨小林 顾祥东 《铸造设备与工艺》 2025年第1期4-9,共6页
以某圆筒状铝合金铸件为例,研究了浇注系统设计及工艺参数优化方法。首先根据铸件结构特点和低压铸造原理,设计了包含中心直浇道和底部、顶部横浇道的浇注系统。然后采用正交试验设计,结合Procast软件模拟分析了不同保压时间、模具预热... 以某圆筒状铝合金铸件为例,研究了浇注系统设计及工艺参数优化方法。首先根据铸件结构特点和低压铸造原理,设计了包含中心直浇道和底部、顶部横浇道的浇注系统。然后采用正交试验设计,结合Procast软件模拟分析了不同保压时间、模具预热温度和铝液温度对铸件充型和凝固过程的影响,确定了最佳工艺参数:模具预热温度360℃,铝液温度700℃,保压时间280 s.最后,采用优化后的工艺参数进行试生产,获得了内部质量合格的铸件,验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 圆筒状铝合金铸件 浇注系统 工艺参数 模流分析
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3D打印技术在链轮毂体铸件研发中的应用
2
作者 王长春 杨国新 +1 位作者 史继之 杨超 《铸造》 2025年第11期1524-1529,共6页
采用砂芯3D打印技术和组芯造型进行链轮毂体铸件的研发,无需使用铸造模具,缩短新产品研发周期,节省模具制作费用。3D打印砂芯具有不受分型面和起模限制的特点,但为了方便清砂和刷涂,将砂芯分为底芯、中芯、盖芯和内芯。根据铸件的结构特... 采用砂芯3D打印技术和组芯造型进行链轮毂体铸件的研发,无需使用铸造模具,缩短新产品研发周期,节省模具制作费用。3D打印砂芯具有不受分型面和起模限制的特点,但为了方便清砂和刷涂,将砂芯分为底芯、中芯、盖芯和内芯。根据铸件的结构特点,采用法兰面朝下、轴孔向上的浇注位置,采用底注式浇注系统。为保证铸件内部质量,在进行初步数值模拟分析后,依据预测的热节和缩松位置,采用冷铁和冒口进行激冷和补缩。再次进行数值模拟和微调优化后,最终确定工艺。通过工艺试验验证了工艺的合理性,为链轮毂体类铸件产品的开发提供了借鉴。 展开更多
关键词 3D打印 铸造工艺 砂芯 链轮毂体 数值模拟
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铸件皮下气孔的快速分析与改善方法
3
作者 史继之 吴少旗 +2 位作者 陈崇生 张士雨 杨超 《铸造》 2025年第4期508-514,共7页
皮下气孔是球墨铸铁常见的铸造缺陷,会破坏铸件结构连续性,减少铸件的有效承载面积,削弱铸件在使用过程中承受载荷的能力,且在加工前很难用肉眼辨别出,危害性大。本研究利用扫描电镜/X-射线能谱仪(SEM/EDS)分析了法兰铸件的皮下气孔形... 皮下气孔是球墨铸铁常见的铸造缺陷,会破坏铸件结构连续性,减少铸件的有效承载面积,削弱铸件在使用过程中承受载荷的能力,且在加工前很难用肉眼辨别出,危害性大。本研究利用扫描电镜/X-射线能谱仪(SEM/EDS)分析了法兰铸件的皮下气孔形貌及气孔附近的元素分布,结合MAGMA模流软件分析发现最先流入的低温铁液汇集于固定部位,在铁液卷气氧化生成的气体未能在铁液凝固前及时排出,形成皮下气孔且气孔缺陷位置相对固定。基于该分析结果,制定了改善方法,即把浇注起始温度由1390℃提高至1410℃的同时,把封闭式浇注系统改为半开放式浇注系统,避免了低温铁液长时间停留在固定区域。通过小批量试验及批量生产验证,该法兰铸件的成品率由70%提升到98%以上,皮下气孔缺陷得到了有效控制。本研究的跨学科技术融合方法为铸造缺陷的分析和控制提供了新的研究思路。 展开更多
关键词 皮下气孔 电镜分析 浇注温度 浇注系统
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消失模铸造客车变速箱壳体铸件浇注系统设计
4
作者 侯俊波 《铸造工程》 2025年第4期38-43,共6页
消失模铸造浇注系统设计目前没有明确的计算方法,主要参考传统砂型铸造。以变速箱客体铸件为例,论述了浇注系统的设计、计算方法与形状优化策略等。通过三维模拟软件进行验证,实际生产质量稳定,为消失模铸件开发提供了依据和参考。
关键词 消失模铸造 浇注系统设计 变形 过滤网
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发热保温冒口套在特种焊丝用钢907A模铸中的应用研究 被引量：1
5
作者 成建强 张靖 +2 位作者 顾晔 胡显军 王雷 《铸造》 CAS 2024年第1期49-52,共4页
针对特种焊丝用钢907A模铸用发热保温冒口的材质进行改良设计,并对冒口内不同位置钢液的温降进行数值模拟。结果显示,钢温从1580℃降至1522℃需要约41 min。将该材质的发热保温冒口套用于9炉907A钢的真空熔铸试验,浇注温度1640~1650℃,... 针对特种焊丝用钢907A模铸用发热保温冒口的材质进行改良设计,并对冒口内不同位置钢液的温降进行数值模拟。结果显示,钢温从1580℃降至1522℃需要约41 min。将该材质的发热保温冒口套用于9炉907A钢的真空熔铸试验,浇注温度1640~1650℃,浇注速度375~400 kg/min,切除冒口后,铸锭锭身无二次缩孔,有效提高铸锭成材率;将铸锭冒口成分与浇注前钢液成分对比,未发现冒口套在使用过程中,会对合金成分和气体含量产生不利影响。 展开更多
关键词 发热保温冒口 907A钢 真空熔铸 二次缩孔
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铸造CAD/CAE智能冒口工艺优化设计 被引量：10
6
作者 廖敦明 陈立亮 +2 位作者 周建新 魏鹏程 龚雪丹 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期482-486,共5页
基于华铸CAE和UG平台,开发了铸造CAD/CAE铸钢件智能冒口优化设计CAD系统,实现铸造工艺设计(CAD)与模拟仿真(CAE)的紧密结合。首先,使用CAE模拟得到不带冒口工艺的铸钢件的孤立液相区信息;接着应用二次开发技术,在UG显示孤立液相区,然后... 基于华铸CAE和UG平台,开发了铸造CAD/CAE铸钢件智能冒口优化设计CAD系统,实现铸造工艺设计(CAD)与模拟仿真(CAE)的紧密结合。首先,使用CAE模拟得到不带冒口工艺的铸钢件的孤立液相区信息;接着应用二次开发技术,在UG显示孤立液相区,然后结合周界商法,自动建立冒口的三维模型;最后以简单铸件为例,进行了实际浇注实验,设计结果基本合理。系统实现了冒口工艺的自动设计,为模拟验证乃至实际生产提供较佳的推荐方案。该技术能提高冒口工艺设计效率与精度,缩短设计周期,保证产品质量,提高工艺出品率。 展开更多
关键词 铸造CAD/CAE 冒口优化 铸造工艺 UG
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冒口高度对大型锻造钢锭内部质量影响的数值模拟研究 被引量：14
7
作者 党卫东 吴晓春 +1 位作者 闵永安 汪宏斌 《铸造技术》 CAS 北大核心 2010年第6期753-758,共6页
通过数值模拟研究冒口高度对45 t钢锭凝固过程和内部质量的影响,通过钢锭生产和钢锭模测温验证了模拟结果的合理性。模拟结果表明,对大型上注钢锭,冒口高度越高,心部疏松越小,但对钢锭本身温度场分布和偏析形成影响不大,凝固条件主要受... 通过数值模拟研究冒口高度对45 t钢锭凝固过程和内部质量的影响,通过钢锭生产和钢锭模测温验证了模拟结果的合理性。模拟结果表明,对大型上注钢锭,冒口高度越高,心部疏松越小,但对钢锭本身温度场分布和偏析形成影响不大,凝固条件主要受钢锭本身结构的影响。 展开更多
关键词 冒口 大型钢锭 凝固 疏松 数值模拟
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基于IPOPT算法的冒口尺寸优化 被引量：7
8
作者 沈旭 周建新 +1 位作者 王瞳 殷亚军 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期703-705,共3页
冒口的设计是铸造工艺设计中的重要环节。根据铸件补缩原理,建立了冒口数学模型。以圆柱形明冒口为例,采用IPOPT算法确定冒口的直径和高度、冒口颈的直径和高度,在保证铸件质量的前提下,冒口的优化体积比模数法计算的体积减少了12.634 5%。
关键词 IPOPT算法 冒口设计 冒口尺寸优化 模数法
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基于果蝇优化算法的冒口优化 被引量：6
9
作者 王瞳 周建新 +2 位作者 殷亚军 沈旭 周琴 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期246-249,共4页
根据补缩原理和生产实践经验,建立了冒口优化数学模型,并转化成实际问题模型。采用果蝇优化算法对冒口的实际问题模型进行了优化设计。优化结果表明,在满足工艺要求前提下,冒口的体积比模数法计算的体积减少了12.63%,优化效果十分明显... 根据补缩原理和生产实践经验,建立了冒口优化数学模型,并转化成实际问题模型。采用果蝇优化算法对冒口的实际问题模型进行了优化设计。优化结果表明,在满足工艺要求前提下,冒口的体积比模数法计算的体积减少了12.63%,优化效果十分明显。通过对比华铸CAE的模拟结果,表明果蝇优化算法是可行的。 展开更多
关键词 果蝇优化算法 冒口工艺设计 冒口优化 模数法
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发热保温冒口在铸件补缩工艺上的应用 被引量：10
10
作者 魏兵 唐一林 +3 位作者 祝建勋 朱能山 张科峰 龙礼贤 《铸造技术》 CAS 北大核心 2008年第7期971-974,共4页
关键词 保温冒口 发热材料 补缩工艺 铸件凝固 保温补贴 应用 缩孔体积 补缩效率
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铸件热节变化与冒口位置的分析 被引量：24
11
作者 连炜 魏兵 范金辉 《铸造技术》 CAS 北大核心 2004年第11期811-812,共2页
热节是铸件凝固慢的节点或区域,可分为几何热节、物理热节、接触热节和流动热节。热节的位置、大小受铸件结构、铸型材质和浇冒口系统的开设位置所影响。冒口的开设应使接触热节、流动热节与几何热节分离。
关键词 铸件 热节 冒口
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基于模流分析的注塑模浇口优化设计 被引量：14
12
作者 苗瑞 宋桂珍 亓秀梅 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第4期457-460,共4页
注塑模浇口的位置和数量对制件的翘曲变形量、表面质量、气泡、熔接痕的位置、数量及强度都有很大的影响。应用专业模流分析软件Moldflow模拟注塑充模过程,对某料斗座成型模具的浇口进行优化分析,确定了合理的浇口设计方案。应用此计算... 注塑模浇口的位置和数量对制件的翘曲变形量、表面质量、气泡、熔接痕的位置、数量及强度都有很大的影响。应用专业模流分析软件Moldflow模拟注塑充模过程,对某料斗座成型模具的浇口进行优化分析,确定了合理的浇口设计方案。应用此计算机辅助分析方法缩短了模具开发周期,研制出了高质量的模具,获得了较理想的产品。 展开更多
关键词 注塑模浇口 专业模流分析软件 优化设计 熔接痕 翘曲
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基于数学解析法确定冒口尺寸的主要方法述评 被引量：12
13
作者 子澍 马黛妮 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 1996年第12期45-47,共3页
介绍了基于数学解析法确定冒口尺寸的代表性研究成果，如凝固速率比法、Ｑ参数法、改进Ｑ参数法及周界商法等。
关键词 冒口尺寸 铸造 凝固比 Q参数 周界商 数学解析法
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大型铸钢件冒口设计及其凝固过程模拟 被引量：7
14
作者 史艳国 刘振华 +1 位作者 张庆玲 李敏 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2013年第8期787-791,共5页
以挤压机前梁铸造为例,根据挤压机前梁的尺寸和形状,设计出合理的冒口,并利用ProCAST软件对挤压机前梁的凝固过程进行模拟,以检验冒口设计的合理性,同时对设计的冒口进行优化设计。首先对铸件本体进行凝固过程模拟,确定铸件本体热节的... 以挤压机前梁铸造为例,根据挤压机前梁的尺寸和形状,设计出合理的冒口,并利用ProCAST软件对挤压机前梁的凝固过程进行模拟,以检验冒口设计的合理性,同时对设计的冒口进行优化设计。首先对铸件本体进行凝固过程模拟,确定铸件本体热节的数量和位置,进而确定冒口尺寸、数量和位置,然后对铸件初始工艺方案进行凝固过程模拟分析,并通过模拟结果对铸件工艺方案进行优化改进,对优化后的工艺方案进行凝固过程模拟。模拟结果表明优化后的工艺方案合理,冒口能够充分补缩铸件,铸件表面和内部无缺陷,组织致密。 展开更多
关键词 铸造 冒口设计 凝固过程 计算机模拟
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汽车转向摇臂铸造工艺计算机数值模拟 被引量：3
15
作者 胡红军 杨明波 +2 位作者 田平 周睿 颜青 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2006年第13期62-64,共3页
应用Magma软件对三种不同结构转向摇臂的不同工艺方案进行凝固模拟,根据凝固模拟结果显示的缺陷及内部缩松情况,提出改进工艺方案并对其进行凝固模拟,选择最佳方案应用于生产。
关键词 凝固模拟 汽车转向摇臂 缩孔 Magma软件
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浇注系统对离心铸造TiAl合金杆形件缩孔缺陷的影响 被引量：2
16
作者 胡海涛 张熹雯 +2 位作者 朱春雷 李胜 张继 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期53-61,共9页
采用数值模拟方法研究杆形件直径和补缩冒口结构对离心铸造TiAl合金杆形件缩孔缺陷的影响,并根据充型和凝固温度场对影响的原因进行分析。结果表明:杆形件直径由16mm增加到20mm,并进一步设计成入口处直径20mm、远端直径16mm的锥形,杆形... 采用数值模拟方法研究杆形件直径和补缩冒口结构对离心铸造TiAl合金杆形件缩孔缺陷的影响,并根据充型和凝固温度场对影响的原因进行分析。结果表明:杆形件直径由16mm增加到20mm,并进一步设计成入口处直径20mm、远端直径16mm的锥形,杆形件补缩通道被阻塞的趋势逐渐减小,用于补缩的金属液温度提高,凝固时间逐渐增长,因而补缩效果提高,杆形件缩孔缺陷水平逐渐降低;基于杆形件的锥形设计,相比无补缩冒口的杆形件,增加环形补缩冒口,充型时金属液顺序凝固趋势减弱,凝固时用于补缩的金属液温度降低,凝固时间缩短,因而补缩效果降低,缩孔缺陷水平略有提高;增加锥形补缩冒口,充型时金属液顺序凝固趋势增强,凝固时用于补缩的金属液温度提高,凝固时间增长,因而补缩效果提高,缩孔缺陷水平降低。优选最佳设计进行了浇注实验,杆形件剖面最大缺陷孔隙率平均值与模拟实验的结果基本一致。 展开更多
关键词 TIAL合金 离心铸造 杆形件直径 补缩冒口结构 缩孔缺陷 数值模拟
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发热保温冒口套的结构优化 被引量：4
17
作者 宋先跃 唐建新 刘振伟 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第3期69-71,共3页
应用Procast软件对发热保温冒口套和冒口套中金属液的温度场进行数字模拟,并分析了发热保温冒口套在凝固过程中的燃烧情况,及其对金属液温度的影响。并对生产实际浇注过程中冒口套的燃烧情况进行观察,发现可通过优化发冒口套中发热材料... 应用Procast软件对发热保温冒口套和冒口套中金属液的温度场进行数字模拟,并分析了发热保温冒口套在凝固过程中的燃烧情况,及其对金属液温度的影响。并对生产实际浇注过程中冒口套的燃烧情况进行观察,发现可通过优化发冒口套中发热材料的分布,可有效地降低发热保温冒口套的生产成本。 展开更多
关键词 PROCAST 发热保温冒口套 燃烧情况
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铸钢冒口最小安全高度及富余钢液体积比的计算 被引量：2
18
作者 黄晋 张友寿 +1 位作者 夏露 李四年 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1211-1216,共6页
通过建立冒口铸件凝固数学模型,利用凝固时间与模数对应关系的Chvorinov法则,推导出了冒口最小安全高度、冒口富余钢液体积比计算公式。在用模数法或其他方法设计铸钢冒口时,可用其计算冒口最小安全高度和冒口富余钢液体积比作为校核。... 通过建立冒口铸件凝固数学模型,利用凝固时间与模数对应关系的Chvorinov法则,推导出了冒口最小安全高度、冒口富余钢液体积比计算公式。在用模数法或其他方法设计铸钢冒口时,可用其计算冒口最小安全高度和冒口富余钢液体积比作为校核。实践表明,冒口最小安全高度应大于铸件壁厚或热节圆的25%、冒口富余钢液体积比大于15%,冒口缩孔不会深入铸件内部。在此前提下,冒口补缩效率可不受限制,铸造工艺出品率显著提高。 展开更多
关键词 最小安全高度 富余钢液体积比 冒口
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基于数值模拟的冒口优化设计 被引量：3
19
作者 黄放 张争险 +2 位作者 崔晓斌 刘雅芸 张晏 《铸造技术》 CAS 北大核心 2016年第6期1290-1293,共4页
对压水堆核电站蒸汽发生器支承铸件用数值模拟的方法直接寻找铸件的热节位置,根据得到的热节数据设计冒口,并对设计的冒口进行数值模拟,直至得到最优结果。设计结果能够在保证铸件品质的前提下,节约金属材料,减少机械加工成本,提高铸造... 对压水堆核电站蒸汽发生器支承铸件用数值模拟的方法直接寻找铸件的热节位置,根据得到的热节数据设计冒口,并对设计的冒口进行数值模拟,直至得到最优结果。设计结果能够在保证铸件品质的前提下,节约金属材料,减少机械加工成本,提高铸造效益。 展开更多
关键词 数值模拟 CAE法 冒口优化
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铸造工艺CAD冒口系统的开发研究 被引量：4
20
作者 朱昌盛 王智平 朱昌锋 《中国铸造装备与技术》 CAS 北大核心 2004年第3期14-16,共3页
提出了将MFC和ARX结合开发铸造工艺CAD冒口系统的思想,论述了冒口系统结构,阐述了开发冒口系统的实现方案。
关键词 铸造工艺CAD 冒口 二次开发
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