【導(dǎo)讀】機(jī)技術(shù)在壓鑄方面的應(yīng)用，分析鑄件進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬的目的和意義。最后根據(jù)模擬的結(jié)果，分析模擬過(guò)程中出現(xiàn)卷氣等缺陷的原因，從而改進(jìn)澆注。經(jīng)過(guò)多次的計(jì)算機(jī)模擬和方案改進(jìn)，最大程度的減少缺陷，最后確定最佳的。CAD/CAE技術(shù)進(jìn)一步應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行了一些嘗試。

　　

【正文】 第四章 澆注方案的優(yōu)化 ： 在內(nèi)澆口設(shè)計(jì)上，我們應(yīng)遵循盡可能少的原則，由于內(nèi)澆口過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致較多的金屬液支流，在不同方向上的金屬液相碰撞時(shí)會(huì)引起卷氣、縮孔、縮松等缺陷； 內(nèi)澆口相距較近時(shí)會(huì)引起兩個(gè)內(nèi)澆口之間的地方出現(xiàn)集氣的缺陷，這種缺陷由于不能再內(nèi)澆口之間布置溢流槽，所以并不能消除此缺陷； 由于最后凝固的地方肯定會(huì)出現(xiàn)集氣的缺陷，所以我們應(yīng)該在最后凝固的地方設(shè)計(jì)溢流槽，是缺陷集中在溢流槽內(nèi)。 根據(jù)以上分析我又重新設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)以及溢流槽，方案 2 采用兩個(gè)內(nèi)澆口，內(nèi)澆口與直澆道的連接方法與方案一一致，在主橫澆道末端都設(shè)有一個(gè)圓形的小槽，防止金屬液流速過(guò)快沖擊澆注系統(tǒng)，引起卷氣等缺陷，方案如圖 41 所示 圖 41 壓力模擬結(jié)果如圖 42： a充型 時(shí)的壓力場(chǎng)分布 b充型 時(shí)的速度場(chǎng)分布 c 充型 s 時(shí)的速度場(chǎng)分布 d充型 時(shí)的速度場(chǎng)分布 e充型 時(shí)的速度場(chǎng)分布 f充型 時(shí)的速度場(chǎng)分布 圖 42 速度模擬結(jié)果如圖 43： a 充型 時(shí)的速度場(chǎng)分布 b 充型 時(shí)的 速度場(chǎng)分布 c 充型 時(shí)的速度場(chǎng)分布 d 充型 時(shí)的速度場(chǎng)分布 e 充型 時(shí)的速度場(chǎng)分布 f 充型 時(shí)的速度場(chǎng)分布 圖 43 從圖 48可知，金屬液從澆注系統(tǒng)流出向兩側(cè)填充；圖 49顯示，金屬液繼續(xù)向兩側(cè)逐漸充型；由圖 410 金屬液充型圖可知，在零件的左側(cè)可能有少量的地方會(huì)出現(xiàn)集氣現(xiàn)象；由圖 411 顯 示，金屬液開始充填零件的上部位，充型過(guò)程顯示良好；由圖 412 顯示，金屬液在零件的左上部為已經(jīng)開始填充溢流槽，由此可以把左側(cè)充型的缺陷都集中在溢流槽內(nèi)，這正是設(shè)計(jì)最初的目的，結(jié)果符合要求。 由圖 412 顯示零件的由上部位也開始填充溢流槽，其他部位已經(jīng)充型完畢，這樣表明，最后填充的部位是溢流槽，符合設(shè)計(jì)目的，缺陷將集中在溢流槽內(nèi)，其他部位將無(wú)明顯缺陷。 方案評(píng)估 相比較 5個(gè)內(nèi)澆口的方案與優(yōu)化后的方案：優(yōu)化后采用 2個(gè)內(nèi)澆口，這樣避免了在內(nèi)澆口之間存在集氣的缺陷，同時(shí)也避免了由于內(nèi)澆口過(guò)多，使得金屬液 流向復(fù)雜，難以控制最后充型的地方，對(duì)于設(shè)置溢流槽存在較大困難，同樣也避免了由于流向不同的金屬液相互沖擊造成的卷氣等缺陷。雖然優(yōu)化后的方案在一些地方也有可能出現(xiàn)集氣的缺陷。但相比較而言，優(yōu)化后的方案出現(xiàn)的缺陷已經(jīng)大大降低，所以采用優(yōu)化后的方案作為最終方案進(jìn)行壓鑄。 第五章 結(jié)論 本文針對(duì)鑄鋼件鑄造工藝問(wèn)題，用計(jì)算機(jī)模擬的方式對(duì)壓鑄鋁合金平板方案工藝參數(shù)進(jìn)行了科學(xué)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。利用 Pro/E和華鑄 CAE對(duì)鋁合金平板充型的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬及模擬結(jié)果分析研究，探索出了較為理 想的工藝。而且改進(jìn)了鋁合金。 平板件原生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)了消除壓鑄缺陷，提高產(chǎn)品質(zhì)量的目標(biāo)。利用 CAD/CAE仿真技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在不耗費(fèi)實(shí)際生產(chǎn)所需的人力、物力、財(cái)力和時(shí)間的前提下，對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)如何指導(dǎo)鑄造生產(chǎn)進(jìn)行了較為全面探索，并獲得了以下研究成果： (1)在設(shè)置內(nèi)澆口時(shí)，要盡可能少，內(nèi)澆口之間的距離不能太小，內(nèi)澆口要盡可能設(shè)置在分型面上； (2)橫澆道的截面積從直澆道起至內(nèi)澆口應(yīng)逐漸減小 ， 一般出口處截面比進(jìn)口處小 1030%； (3)溢流槽要設(shè)置在最后充型的部位，使缺陷集中在溢流槽內(nèi)。 總之，將計(jì)算機(jī) CAD/CAE技術(shù)應(yīng)用在鑄造工業(yè)中，可以快速、準(zhǔn)確、低成本地研究壓鑄產(chǎn)全過(guò)程，采用這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于徹底改變壓鑄藝方案制訂中的盲目性、確保鑄件質(zhì)量、提高鑄造生產(chǎn)率乃至推動(dòng)鑄造技術(shù)進(jìn)步具有舉足輕重的作用。 致 謝 本科就要畢業(yè)了，四年匆匆，一眨眼之間就過(guò)去了，猶如白駒過(guò)隙一般。 經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的查資料、整理材料，工藝設(shè)計(jì)、寫說(shuō)明書，今天終于可以順利完成設(shè)計(jì)。想了很久，要寫下這一段謝辭，表示可以進(jìn)行畢業(yè)答辯了，自己想想求學(xué)期間的 點(diǎn)點(diǎn)滴滴涌上心頭，時(shí)光匆匆飛逝，四年的努力與付出，隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，終于讓學(xué)生的大學(xué)生活，得以畫上完美的句號(hào)。 設(shè)計(jì)得以完成，首先要謝謝李萍老師，因?yàn)樵O(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的。老師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。我也要感謝研究生師兄的無(wú)私幫助，每每遇到困難，他都會(huì)不厭其煩的進(jìn)行指導(dǎo)，是我在設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)到了許多知識(shí)。本設(shè)計(jì)從選題到完成，每一步都是在李老師和研究生的指導(dǎo)下完成的，傾注了他們大量 的心血。 在此，謹(jǐn)向李老師表示崇高的敬意和衷心的感謝。 另外，要感謝在大學(xué)期間所有傳授我知識(shí)的各位老師，一起努力的同學(xué)，謝謝給我的幫助和支持。 謝謝 參考文獻(xiàn) [1] 柳百城 荊 濤 鑄造工程的模擬仿真與質(zhì)量控制 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [2] 楊裕國(guó) 鋁壓鑄成型及質(zhì)量控制 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [3] 孔慶華 母福生 劉傳紹 極限配合與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 上海：同 濟(jì)大學(xué)出版社， [4] 王鵬駒 殷國(guó)富 壓鑄模具設(shè)計(jì)師手冊(cè) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [5] 田雁晨 王文廣 金屬壓鑄模設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 [6] 洪慎章 王國(guó)祥 實(shí)用壓鑄模設(shè)計(jì)與制造 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [7] 曹洪吉，宋延沛，王文焱 鑄造過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬研究應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展 河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)第27卷第 1期 [8] 薛焱 中文 AutoCAD2020基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社 [9] 周四新，和青芳 Pro/Engineer Wildfire基礎(chǔ)設(shè)計(jì) [M] 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， [10] 賈志宏 傅明喜 主編 金屬材料液態(tài)成型工藝 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [11] 葉榮茂 鑄造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1997． 內(nèi)部資料 請(qǐng)勿外傳 項(xiàng) 目 經(jīng) 理項(xiàng) 目 副 經(jīng) 理 項(xiàng) 目 總 工 質(zhì) 安 總 監(jiān)工程管理部物資管理部技術(shù)管理部檢測(cè)試驗(yàn)室質(zhì)安管理部監(jiān) 督 工 程 管 理部 、 物 資 管 理部 、 檢 測(cè) 試 驗(yàn) 室現(xiàn) 場(chǎng) 質(zhì) 檢 員 、 施 工 員施 工 班 組 9JWKf wvGt YM*Jgamp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 QA9wkxFyeQ^! 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