CAE模拟分析
铸造设计中的计算机辅助工程软件(CAE)是分析和优化铸造工艺的重要工具,它以铸件充型、凝固过程数值模拟技术为,对铸件的成形过程进行工艺分析和质量预测,从而协助工艺人员完成铸件的工艺优化。通过铸造CAE进行纯凝固模拟分析(不考虑浇注系统充型对凝固的影响),发现方案1铸件出现严重缩孔,且缩孔深度几乎达到铸件厚度的一半(见图3);方案2铸件无缺陷(见图4)。CAE模拟计算铸件凝固时间,方案1铸件完全凝固历时14894s,方案2铸件完全凝固历时12183s,激冷类覆膜砂,在铸件凝固时间上,方案2明显比方案1短。
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砂芯的分块原是:
①填砂面应宽敞;
②砂芯支撑面是平面,以便于安放和烘干;
③分盒面尽量与分型面一致。
④分块应便于下芯、合箱及检查,长春覆膜砂,保证铸件精度。
⑤尺寸精度要求高的部分,尽可能用同一砂芯形成;
⑥尺寸过大的砂芯,覆膜砂的缺点,为了便于造芯、下芯解决车间起重量不够的困难,可以分成几个小砂芯。每个小砂芯需具有足够的强度和刚度。
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浇入旋转铸型的金属液中夹杂有密度与金属液不一样的异相质点,如气泡、渣粒、析出的初生石墨和共晶团、不能互溶的金属组元等。密度较小的颗粒会向自由表面移动,而密度较大的颗粒则往外壁移动。
与重力铸造相比,离心铸造时渣粒、气泡等密度较小的颗粒质点能很快浮向自由表面,覆膜砂生产原料,减少铸件内部的污染,提高了铸件的致密度。但铸件内部易形成密度偏析。如锡基合金,铜铅轴承合金等,铅在浇注中极易产生下沉的密度偏析。
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