CASTsoft铸造模拟软件在实际生产中的应用

发布时间:2018-07-02 来源: 感悟爱情 点击:


  [摘 要]为了保证铸件的质量,得到最合理的工艺参数和工艺方案,缩短工艺定型周期,达到降低废品率的目的,用CASTsoft铸造模拟软件对叶轮铸件的浇注过程进行了模拟分析。
  [关键词]工艺方案;废品率; CASTsoft铸造模拟软件
  中图分类号:S535 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)24-0197-01
  前言
  在应用CASTsoft铸造模拟软件前,主要依靠工艺人员的生产经验及各种手册、书籍的经验数据来进行铸造工艺的设计[1]。铸件在加工前或破坏性试验前,铸件的内部组织情况无法准确预测,许多铸件在加工到最后一道工序时才发现内部有缩孔、缩松缺陷。铸件报废的同时也造成了热处理、加工等工时的浪费,延误生产计划和合同发货时间。
  1 CASTsoft简介
  CASTsoft铸造模拟软件是一套集铸件重量、体积、模数、补缩系统、浇铸系统、三维实体造型接口、有限差分网格剖分[2]、铸造过程仿真、铸造缺陷预测、工艺优化为一体的铸造工艺设计及模拟优化集成软件、利用此软件,可对铸件形成过程中所涉及的工艺参数、工艺方案做出合理评价及优化。
  CASTsoft铸造模拟软件的主要功能和特点:(1)能够准确模拟重力铸造的充型、凝固;(2)能够模拟浇不足、冷隔、卷气等缺陷[3];(3)能够实现液相及缩孔缩松的定量预测;(4)基于有限差分,能够模拟铸件凝固过程:(5)采用随温度变化的物性参数;(6)实现网格迷你计算,剖分后铸件外形拟合精度高。(7)提供CAD/CAE集成国内,实现快速工艺设计。
  2 CASTsoft的应用
  铸造模拟软件通过对叶轮铸件的三维实体(包括浇、冒系统等)进行几百万的网格剖分,利用动量、质量、能量守恒方程及体积函数方程等建立的数学模型进行计算分析,最后输出可视化的模拟结果,实现流动场、凝固过程、凝固和重力补缩等过程的模拟,预测模温、铸件温场分布以及充型、凝固过程相关的铸造缺陷。如图1,图2,图3,图4所示:
  铸造工艺实施前应用铸造模拟软件,使不可见的铸件充型、凝固等过程实现可视化,铸件产生缩孔、缩松的部位及过程一目了然,优化工艺后重新进行模拟,使可靠的工艺得以在生产实践中应用[4],从而保证铸件质量,加快生产进程。
  3 CASTsoft的应用成效
  ①预测缩孔缩松等铸造缺陷的倾向,改进和优化工艺,提高产品质量,降低废品率,缩短生产试验周期,降低试验费用。
  ②可减少工艺设计对经验对人员的依赖,保持工艺设计水平稳定。
  ③经济效益计算:应用CASTsoft鑄造模软件提高产品合格率按1% 计算,公司年产耐磨铸件6000吨,1吨废品各种损失约为0.7万元,1%的废品损失=6000×1%×0.7=42万元,每年可减少铸件废品损失42万元。
  4 结束语
  综上所述,CASTsoft铸造模拟软件推广应用于公司新产品、新工艺的设计,成功预测铸件缩孔缩松缺陷的倾向,改进和优化工艺,提高产品质量,降低废品率有明显的效果。对原有工艺的优化,对保持工艺稳定设计水平稳定,增收降废方面有积极的促进作用。
  参考文献
  [1] 张诤,,杨晶.CASTsoft软件在低压铸造中的应用[J].机械管理开发,2006(03).
  [2] 牛晓峰.CASTsoft软件中STL文件的操作和后处理显示技术的研究[J].2008年硕士论文.
  [3] 刘晓.梁红玉.基于CASTsoft_CAE软件的铸造缺陷预测[J].机械,2009(04).
  [4] 铸造工艺模拟CASTsoftCAD/CAE技术在铸造工艺设计及优化中应用[J].铸造技术,2011(10).

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