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锻件法兰浇注工艺设计优化流程?

[时间:2012-02-27 11:43:46] [字体大小: 大号 中号 小号]

                                                锻件法兰浇注工艺设计优化流程

  锻件法兰前处理:
        本次模拟时,铸件、铸型及冷铁网格剖分的网格尺寸为5mm×5mm×5mm,共剖分网格6351545个。
2凝固过程模拟:
        按工艺要求添加低压铸造相应的工艺参数。参数设置如下:①铸件材料为ZL101A.
②砂型为树脂砂。③冷铁的材料为HT250。④浇注温度为700℃。⑤保压压力为0.065MPa
     保压时间1500秒。通过凝固过程、温度场及缩孔、缩松的判定可以看到锻件法兰有8处存在缩孔,其中在80×110×220处存在严重缩孔缺陷。从温度场、凝固过程及冷却速度的分析可以清晰看到热节周围的温度远低于热节区的温度(在温度场状态图中标示位置),早于热节凝固,使得热节最后凝固形成缩孔。如下图4-9所示。通过此次模拟可以看出先前制定的工艺存在问题。
       针对工艺模拟结果,对工艺进行改进,具体改进如下:①在80×110×220处放置大的暗冒口,对此处进行补缩。②80×110×220处的Ø60孔处放置内冷铁。③在其它7处有缩孔处放置相应冷铁,并调整附近其它冷铁的布置。工艺改进后再次进行模拟。通过模拟结果的温度场、凝固过程及缩孔、缩松的判定可以看出锻件法兰在80×110×220处得到了冒口有效的补缩,缩孔明显移入冒口内。其它几处有缺陷的地方,也可以看出通过冷铁的添加与调整大大地减小了缩孔、缩松现象。达到了预期目标。
       使用CASTSOFT软件可以有效地预测出工艺设计中存在的问题,能够预测出铸件可能存在的铸造缺陷,并根据此模拟结果改进、优化锻件法兰工艺。利用三维建模软件可以很方便地进行浇注系统、冷铁等改进,同时利用CASTSOFT软件可以对铸造工艺参数如:浇注温度、充型时间、保压压力、保压时间等的改进,改进后再次进行模拟,经过多次改进直到消除铸造缺陷。这对于大型复杂铸件有很重要的意义,它可以减少工艺试验的次数,甚至可以取消工艺试验,保证铸件一次试制成功。从而大大缩短新产品的试制周期,提高企业的竞争力。依据此次模拟结果制定的工艺用于生产后,效果良好,前后共铸造10台份传动箱,锻件法兰在机械加工后没有发现铸造缺陷,加工后的高压油道在进行2.5MPa的高压试验时未发生渗漏现象。能够满足设计要求,从而也验证工艺模拟的有效性。

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