低压铸造铸件充型凝固过程数值模拟

【摘要】：铸件充型凝固过程数值模拟是提高铸件质量和铸造生产经济效益的重要方法和途径之一。本文以大型有限元仿真软件ANSYS为工具,在对铸造过程流场、温度场的数学模型进行深入分析研究的基础上,成功的模拟了铝合金轮毂类铸件低压铸造的充型凝固过程,并根据模拟结果对铸件可能产生的缺陷及部位进行了预测,完成了利用ANSYS软件来检测、校核模具设计和工艺安排的工作。主要结论如下: 1) ANSYS软件对铸件的充型、凝固过程数值模拟能比较准确地反映铸件的实际状况,预测可能产生的铸造缺陷及产生缺陷的部位。 2) ANSYS软件不能考虑低压铸造铸件凝固过程中的压力下补缩,也没有缩松判据模块,不能直接显示缩松部位,但这些不足对铸件充型凝固过程的流场和温度场模拟没有影响。 3) 过分增大金属型壁厚是没有意义的,对本铸型的原始设计应根据模拟结果进行修改。 4) 低压铸造过程中直浇道的保温涂料并不是越厚越好。 5) 应在靠近热节的地方施加强制冷却措施,即在轮缘和轮辐相接处的铸型上下开风冷或水冷用的槽。