球铁铸件铸造工艺CAD/CAE系统应用研究

时间:2017-05-03 08:27 编辑:澳门新葡萄京官网首页 点击:
  CAD/CAE一体化技术在铸造过程的应用已成为铸造技术发展的一个显著特点。铸造工艺CAD的开发基本上涉及所有的CADApp,包括各种材料,各种铸造类型、数据库等,可以说是   立体式发展。目前国内基于三维CADApp的铸造工艺CAD的研究还很不成熟,有待进一步的发展。
  一、CAD/CAE技术在球铁铸件工艺设计中的应用
  CAE技术被应用在铸钢件,拥有大量准确的判据,可以判定铸造凝固过程阶段的缩孔和缩松等缺陷,但由于球墨铸铁其特殊的糊状凝固,限制了球墨铸铁铸造过程CAE技术应用。针对球墨铸铁的特殊性开发了专用模块解决球墨铸铁CAE技术的准确性问题,模拟球墨铸铁凝固过程中的收缩与石墨化膨胀的耦合作用结果上已经达到了应用程度。针对球铁铸件在工艺设计过程中的困难,提出将CAD/CAE技术应用到工艺的设计过程中,并开发专用的球墨铸铁设计系统,以满足CAE模拟和CAD设计时的需要,提高设计成功率,减少设计周期。
  二、铸造CAE数值模拟理论和CAD参数化造型技术
  熔融的金属充型与凝固过程为高温流体于复杂几何型腔内作有阻碍和带有自由表明的流动及向铸型和空气,的传热过程。该物理过程遵循质量守恒、动量守恒和能量守恒定律。铁合金铸件的性能易受冶金方法和工艺条件的影响。铸件的显微组织和机械性能不仅取决于热流动,还取决于以下参数:合金成分、基本金属处理、微量元素和杂质的数量、孕育处理方式、孕育材料的数量和种类、孕育方法、沉积相的生长动力和冷却条件决定实际的微观组织。因此   研究凝固,疏松的形成和固态转变,这些共同影响铸铁零件机械性能的因素。
  Pro/Engineer是目前世界上   流行的三维机械CADApp之一,完成铸件的三维实体建模,以及二次开发其族表功能,实现墨铸铁件铸造工艺CAD/CAE系统中浇冒补缩系统的三维模型的自动建立。
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