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模擬離心鑄造怎麼建模

發布時間:2023-04-27 15:14:53

㈠ 鑄造模擬分析軟體哪款好

市場上比較成熟的軟體有magma, procast, flow3d, anycasting, 國內的也有數款,不建議你使用,原因我不講了,會有很多人不高興的,其實你懂得。我鑄造專業畢業22年,使用過magma, procast, flow3d, 使用magma時間最長,快15年了,我個人認為magma是非常專業的,整個流程是程式化的,其中最棒的就是後處理,缺陷判據非常全面,涵蓋所有鑄造缺陷類型,如果你只是想run一下,跟同事耍下酷,給老闆一個好印象,下面的話你可以忽略。要想用好鑄造模擬軟體,不是一件容易的事,你要有豐富的現場經驗,對軟體本身的設置和參數要非常了解,因為這些就是你現場的參數和條件,缺一個條件,算出來的結果就完全不一樣了,這也是很多小白們常說的:不能完全相信軟體。這不是軟體的問題,是你對現場不了解,在輸入條件時你選擇性失明而已,不知道怎麼處理,或者乾脆就不考慮,計算結果要是准確就怪了,中國在這方面是比較落後的,一些工廠使用這些軟體只是為了騙客戶而已,在國內鑄造廠家有這些軟體的很多,用起來的卻鳳毛麟角,同時大多數工廠不了解這些軟體的價值,招來一些童工,隨便比劃一下,做出一兩個動畫就能交差了,我的客戶也是這樣,但我心裡清楚,他們做出來的動畫就是一文不值的東西,對設計沒有任何用處,講到這里吧,希望對你能有所幫助!!

㈡ 鑄造的方法和選擇條件是什麼

鑄造是一種古老的製造方法,在我國可以追溯到6000年前。隨著工業技術的發展,鑄造技術的發展也很迅速,特別是19世紀末和20世紀上半葉,出現了很多的新的鑄造方法,如低壓鑄造、陶瓷鑄造、連續鑄造等,在20世紀下半葉得到完善和實用化。由於現今對鑄造質量、鑄造精度、鑄造成本和鑄造自動化等要求的提高,鑄造技術向著精密化、大型化、高質量、自動化和清潔化的方向發展,例如我國這幾年在精密鑄造技術、連續鑄造技術、特種鑄造技術、鑄造自動化和鑄造成型模擬技術等方面發展迅速
鑄造主要工藝過程包括:金屬熔煉、模型製造、澆注凝固和脫模清理等。鑄造用的主要材料是鑄鋼、鑄鐵、鑄造有色合金(銅、鋁、鋅、鉛等)等。鑄造方法常用的是砂型鑄造,其次是特種鑄造方法,如:金屬型鑄造、熔模鑄造、石膏型鑄造......等。而砂型鑄造又可以分為粘土砂型、有機粘結劑砂型、樹脂自硬砂型、消失模等等,如下圖:

鑄造方法選擇的原則:
1.優先採用砂型鑄造
據統計,我國或是國際上,在全部鑄件產量中,60~70%的鑄件是用砂型生產的,而且其中70%左右是用粘土砂型生產的。主要原因是砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低、生產工藝簡單、生產周期短。所以象汽車的發動機氣缸體、氣缸蓋、曲軸等鑄件都是用粘土濕型砂工藝生產的。當濕型不能滿足要求時再考慮使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土濕型砂鑄造的鑄件重量可從幾公斤直到幾十公斤,而粘土干型生產的鑄件可重達幾十噸。
一般來講,對於中、大型鑄件,鑄鐵件可以用樹脂自硬砂型、鑄鋼件可以用水玻璃砂型來生產,可以獲得尺寸精確、表面光潔的鑄件,但成本較高。
當然,砂型鑄造生產的鑄件精度、表面光潔度、材質的密度和金相組織、機械性能等方面往往較差,所以當鑄件的這些性能要求更高時,應該採用其它鑄造方法,例如熔模(失臘)鑄造、壓鑄、低壓鑄造等等。
2.鑄造方法應和生產批量相適應
例如砂型鑄造,大量生產的工廠應創造條件採用技術先進的造型、造芯方法。老式的震擊式或震壓式造型機生產線生產率不夠高,工人勞動強度大,雜訊大,不適應大量生產的要求,應逐步加以改造。對於小型鑄件,可以採用水平分型或垂直分型的無箱高壓造型機生產線、實型造型生產效率又高,佔地面積也少;對於中件可選用各種有箱高壓造型機生產線、氣沖造型線,以適應快速、高精度造型生產線的要求,造芯方法可選用:冷芯盒、熱芯盒、殼芯等高效制芯方法。中等批量的大型鑄件可以考慮應用樹脂自硬砂造型和造芯。
單件小批生產的重型鑄件,手工造型仍是重要的方法,手工造型能適應各種復雜的要求比較靈活,不要求很多工藝裝備。可以應用水玻璃砂型、VRH法水玻璃砂型、有機酯水玻璃自硬砂型、粘土干型、樹脂自硬砂型及水泥砂型等;對於單件生產的重型鑄件,採用地坑造型法成本低,投產快。批量生產或長期生產的定型產品採用多箱造型、劈箱造型法比較適宜,雖然模具、砂箱等開始投資高,但可從節約造型工時、提高產品質量方面得到補償。
低壓鑄造、壓鑄、離心鑄造等鑄造方法,因設備和模具的價格昂貴,所以只適合批量生產。
3.造型方法應適合工廠條件
例如同樣是生產大型機床床身等鑄件,一般採用組芯造型法,不製作模樣和砂箱,在地坑中組芯;而另外的工廠則採用砂箱造型法,製作模樣。不同的企業生產條件(包括設備、場地、員工素質等)、生產習慣、所積累的經驗各不一樣,應該根據這些條件考慮適合做什麼產品和不適合(或不能)做什麼產品。
4.要兼顧鑄件的精度要求和成本
各種鑄造方法所獲得的鑄件精度不同,初投資和生產率也不一致,最終的經濟效益也有差異。因此,要做到多、快、好、省,就應當兼顧到各個方面。應對所選用的鑄造方法進行初步的成本估算,以確定經濟效益高又能保證鑄件要求的鑄造方法。
鑄造方法的特點和適用范圍見下表:
鑄造方法 鑄件材質 鑄件重量 表面光潔度 鑄件復雜程度 生產成本 適用范圍 工藝特點
砂型鑄造 各種材質 幾十克~很大 差 簡單 低 最常用的鑄造方法
手工造型:單件、小批量和難以使用造型機的形狀復雜的大型鑄件
機械造型:適用於批量生產的中、小鑄件 手工:靈活、易行,但效率低,勞動強度大,尺寸精度和表面質量低
機械:尺寸精度和表面質量高,但投資大
金屬型鑄造 有色合金 幾十克~20公斤 好 復雜鑄件 金屬模的費用較高 小批量或大批量生產的非鐵合金鑄件,也用於生產鋼鐵鑄件。 鑄件精度、表面質量高,組織緻密,力學性能好,生產率高。
熔模鑄造 鑄鋼及有色合金 幾克~幾公斤 很好 任何復雜程度 批量生產時比完全用機加工生產便宜 各種批量的鑄鋼及高熔點合金的小型復雜精密鑄件,特別適合鑄造藝術品、精密機械零件 尺寸精度高、表面光潔,但工序繁多,勞動強度大
陶瓷型鑄造 鑄鋼及鑄鐵 幾公斤~幾百公斤 很好 較復雜 昂貴 模具和精密鑄件 尺寸精度高、表面光潔,但生產率低
石膏型鑄造 鋁、鎂、鋅合金 幾十克~幾十公斤 很好 較復雜 高 單件到小批量
低壓鑄造 有色合金 幾十克~幾十公斤 好 復雜(可用砂芯) 金屬模的製作費用高 小批量,最好是大批量的大、中型有色合金鑄件, 可生產薄壁鑄件 鑄件組織緻密,工藝出品率高,設備較簡單,可採用各種鑄型,但生產效率低
差壓鑄造 鋁、鎂合金 幾克~幾十公斤 好 復雜(可用砂芯) 高性能和形狀復雜的有色合金鑄件 壓力可控,鑄件成型好,組織緻密,力學性能好,但生產效率低
壓力鑄造 鋁、鎂合金 幾克~幾十公斤 好 復雜(可用砂芯) 金屬模的製作費用很高 大量生產的各種有色合金中小型鑄件、薄壁鑄件、耐壓鑄件 鑄件尺寸精度高、表面光潔,組織緻密,生產率高,成本低。但壓鑄機和鑄型成本高
離心鑄造 灰鐵、球鐵 幾十公斤~幾噸 較好 一般為圓筒形鑄件 較低 小批量到大批量的旋轉體形鑄件、 各種直徑的管件 鑄件尺寸精度高、表面光潔,組織緻密,生產率高
連續鑄造 鋼、有色 很大 較差 長形連續鑄件 低 固定截面的長形鑄件,如鋼錠、鋼管等 組織緻密,力學性能好,生產率高
消失模鑄造 各種 幾克~幾噸 較好 較復雜 較低 不同批量的較復雜的各種合金鑄件 鑄件尺寸精度較高,鑄件設計自由度大,工藝簡單,但模樣燃燒影響環境

㈢ 詳細闡述金屬的鑄造性能

學鑄造技術,上:鑄件訂單網
1.金屬鑄造性能包括:合金的流動性、凝固特性、收縮性、吸氣性。
2. 流動性:液態合金本身的流動能力。
3. 流動性不足產生的缺陷:形成的晶粒將充型的通道堵塞,金屬液被迫停止流動,於是鑄
件將產生澆不到或冷隔等缺陷。 4. 提高流動性的措施(簡答):澆注溫度 澆注溫度對合金充型能力有著決定性的影響。澆
注溫度越高,合金的粘度下降,且因過熱度高,合金在鑄型中保持流動的時間長,故充型能力強,反之,充型能力差。充型壓力 砂型鑄造時,提高直澆道高度,使液態合金壓力加大,充型能力可改善。壓力鑄造、低壓鑄造和離心鑄造時,因充型壓力提高甚多,股充型能力強。
5. 既然提高澆注溫度可改善充型能力,為什麼又要防止澆注溫度過高?
答:澆注溫度過高,鑄件容易產生縮孔、縮松、粘砂、析出性氣孔、粗晶等缺陷,故在保證充型能力足夠的前提下,澆注溫度不宜過高。
6. 合金收縮經歷的3個階段:液態收縮 凝固收縮 固態收縮。 液態收縮和凝固收縮是體
收縮,體積減小,產生孔洞、縮孔、縮松。固態收縮是線收縮,三維方向尺寸減小,產生內應力。
7. 縮孔:(1)位置:它是集中在逐漸上部或最後凝固部位容積較大的孔洞。(2)判斷熱接
位置:畫等溫線、畫最大內接圓、用計算機凝固模擬法。(3)如何消除縮孔:順序凝固,順序凝固是在鑄件上可能出現縮孔的厚大部位通過安放冒口等工藝措施,使鑄件遠離冒口的部位先凝固,然後是靠近冒口部位凝固,最後才是冒口本身的凝固。
8. 熱應力:(1)熱應力使鑄件的厚壁或心部受拉伸,薄壁或表層受壓縮。鑄件的壁厚差別
越大,合金線收縮率越高,彈性模量越大,產生的熱應力越大。(2)去除熱應力的方法:採用同時凝固原則可減少鑄造內應力,防止鑄件的變形和裂紋缺陷,又可免設冒口而省工省料。

㈣ 特種鑄造方法主要有哪幾種

常用的特種鑄造方法有熔模精密鑄造、石膏型精密鑄造、陶瓷型精密鑄造、消失模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、差壓鑄造、真空吸鑄、擠壓鑄造、離心鑄造、連續鑄造、半連續鑄造、殼型鑄造、石墨型鑄造、電渣熔鑄等。x0dx0a基本特點x0dx0ax0dx0a(1)改變鑄型的製造工藝或材料x0dx0ax0dx0a(2)改善液體金屬充填鑄型及隨後的冷凝條件x0dx0ax0dx0a以上兩方面為特種鑄造的基本特點,對於每一種特種鑄造方法,它可能只具有某一方面的特點,也可能同時具有兩方面的特點。如壓力鑄造、採用金屬型或熔模型殼的低壓鑄造、採用石膏型的差壓鑄造、離心鑄造等均具有兩方面的特點;而陶瓷型精密鑄造、消失模鑄造等只是改變了鑄型的製造工藝或材料,金屬液充填過程仍是在重力作用下完成的。x0dx0ax0dx0a特種鑄造的優點x0dx0ax0dx0a(1)鑄件尺寸精確,表面粗糙值低,更接近零件最後尺寸,從而易於實現少切削或無切削加工。x0dx0ax0dx0a(2)鑄件內部質量好,力學性能高,鑄件壁厚可以減薄。x0dx0ax0dx0a(3)減低金屬消耗和鑄件廢品率。x0dx0ax0dx0a(4)簡化鑄造工序(除熔模鑄造外),便於實現生產過程的機械化、自動化。x0dx0a(5)改善勞動條件,提高勞動生產率。

㈤ 離心鑄造外層合金鐵水與芯部灰鐵結合部出現硬斑是什麼原因

離心鑄造復合軋輥外層采鏈喊培用卧式離心鑄造,
芯部採用重力鑄造,
成品經探傷發
現存在縮松。原材料塊度太細、
氧化嚴重等均會造成鐵水出爐溫度低、
氧化嚴重.造成鐵水中合金元素的大量燒損,
出爐鐵水表面發白,
流動性差;爐前敲開三角試塊,
斷口白口寬度太大甚至出現全白口棚唯.進行成分化驗時,
由於元素的過量燒損,
碳硅含量異常低;這種鐵水就是不合格的鐵水.如果
澆注成產品,將會出現硬度大、縮孔、縮松嚴重等缺陷.
運用ProCAST軟體對復合軋輥鑄造過程進行模擬,
並進行工藝 優化。
ProCAST離心鑄造模塊是針對立式離心鑄造開發的,不能直接用於卧式離心鑄 造。
通過分析兩種離心鑄造的充型特點、受力情況、流場計算模型和凝固時的收縮 特點,
創造性地提出卧式離心鑄造的模擬方法:建模時不建立澆注系統、澆口設置
在軋輥外層內表面、旋轉軸與重力方向垂直、關閉縮松模型。
結果表明,充型滲雀及;疑 固過程與實際一致。
芯部重力鑄造過程模擬時,將外層溫度場導入作為初始溫度條 件,
實現了兩種工藝在軟體中的銜接。
在模擬時,界面換熱系數為關鍵參數,採用逆驗證法確定其數值。

㈥ 鑄造模擬主要包括哪些內容

與傳統的嘗試-出錯-修改方法衫散相比,procast是減少製造成本,縮短模具開發時間,以及改善鑄造過程質量的重要的、完美的解決方案。
procast廣泛涵蓋了各種鑄造工藝與合金種類,包括:
·高壓鑄造、低壓鑄造
·砂型鑄造,金屬型鑄造及傾斜澆注
·熔模鑄造,殼模鑄造
·消失模鑄造,離心鑄造
·連續和半連續鑄造;低壓鑄橋塌森造
為重現工業生產條件,應進行模具循環模擬,直至模具達到穩定溫度狀態。根據模具的熱狀態、充型過程及凝固結果,就可以調整工藝參數,實現最優工藝質量,同時縮短產品面敏畝市時間。壓力鑄造
procast功能能夠滿足壓力鑄造,包括擠壓鑄造和半固態材料工藝,的特殊要求。壓頭最優速度曲線、澆口設計以及溢流槽位置確定等,可以採用模擬方法輕松完成,同樣適用於薄壁結構鑄件。

㈦ 熔模、消失模及離心鑄造使用那種模擬軟體模擬比較好,PROCAST還是MAGMA

magma太貴了

㈧ 針對特殊鑄造的離心鑄造,procast可以做哪些方面的工作

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ProCAST軟體能解決的缺陷

1.1 縮孔 縮孔是由於凝固收縮過程中液體不能有效地從澆注系統和冒口得到補縮造成的。ProCA ST可以確認封閉液體的位置。使用特殊的判據,例如宏觀縮孔或Niyama判據,來確認縮孔縮松是否會在這些敏感區域內發生。同時,還可以計算與縮孔縮松有關的補縮長度。在砂鑄中,可以優化冒口的位置和大小以及絕熱保溫冒口的選用。在壓鑄中,可以詳細准確計算模型中的熱節、冷卻加熱通道的位置和大小以及溢流口的位置。利用宏觀縮孔判據,可進行可靠的縮孔預測。這個判據有助於識別封閉的金屬液穴,定量地計算出由於凝固收縮而導致的縮孔量。
1.2 裂紋與變形 ProCAST可以模擬凝固和冷卻過程中產生的裂紋在位移分析時可模擬鑄件的變消擾形情況,在生產前掌握這些模擬結果可以檢驗為防止缺陷產生而進行的各種設計嘗試。
1.3 裹氣 由於液體充填受阻而產生的氣泡和氧化夾雜物會影響鑄件的機械性能。ProCAST的紊流模型可以模擬充型過程中的紊流程度,分析氧化夾雜物產生部位。這些缺陷的位置可以在計算機上通過顯示進行跟蹤。由於能夠直接監視其運行軌跡,ProCAST使優化設計澆注系統、合理安排出氣孔和溢流孔變得更容易。
1.4 沖砂 在砂鑄中,有時沖砂是不可避免的。如果沖砂發生在鑄件的關鍵部位,將影響鑄件的質量。ProCAST可以通過對速度場和壓力場的分析確認沖砂的產生,通過虛擬的粒子跟蹤能很容易地確認最終沖砂的區域。
1.5 冷隔及澆不足 在澆注成型過程中,一些不當的工藝參數如型腔過冷、澆速過慢、金屬液溫度過低等會導致一些缺陷的產生。通過傳熱和流動的耦合計算,設計者可以准確計算充型過程中的液體溫度下降。在充型過程中凝固了的金屬將會改變充型的流動形式。ProCAST可以預測這些鑄造充型過程中發生的現象,而且可以快速地檢驗相應的改進方案。
1.6 工藝開發和優化在新產品市場定位之後,就應開始進行生產線的開發和優化。ProCAST可以虛擬試驗各種革新設計,使設計者可以取之最優。從而大大減少了工藝定型時間,同時又把成本降到最低。
1.7 可重復性 即使一個工藝過程已經平穩運行幾個月,意外情況也有可能發生。由於鑄造工藝參數繁多而又相互影響,因而在實際操作中長時間連續監控所有的參數是不可能的。任何看起來微不足道的某個參數的變化都有可能影響到整個系統,但又不可能在車間進行全部針對各種參數變化的試驗。ProCAST可以讓鑄造工程師快速檢查每個參數的影響,從而得到可重復的、連續平穩生產的參數范圍。
1.8 壓鑄模壽命預測 熱循環疲勞導致壓鑄模使用壽命拿睜旦的降低。P roCA ST能夠預測壓鑄早坦模中的應力周期和最大抗壓應力,見圖3,結合與之相應的溫度場便可准確預測關鍵部位進而優化設計以延長壓鑄模的使用壽命。
Procast模擬場能解決的缺陷
1. 鑄件充型模擬
鑄造充型過程對鑄件的最終質量起著決定性的作用,許多鑄造缺陷,如澆不足、冷隔、卷氣、氧化夾渣乃至縮松、縮孔等都與鑄造的充型過程密切相關,利用 ProCAST軟體能夠較為准確的反映充型過程和缺陷生成過程,這對於優化充型系統計,避免鑄造缺陷的形成具有重要的意義。
2. 鑄件凝固模擬
預測鑄件的縮松和縮孔缺陷
3. 鑄件應力場模擬
熱裂分布傾向,除了鑄件中的裂紋缺陷。

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