后橋殼充型及凝固過程的數(shù)值模擬
/ 2021/7/3 12:12:00
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采用Pro/E三維造型軟件對原始鑄造工藝方案進(jìn)行實(shí)體建模， 然后在同一坐標(biāo)系下將其轉(zhuǎn)化成STL文件導(dǎo)入華鑄CAE模擬軟件中， 利用計(jì)算處理模塊對工藝方案進(jìn)行凝固計(jì)算、充型和傳熱的耦合計(jì)算。 在后置處理模塊可以觀察鑄件充型及凝固過程的模擬結(jié)果， 預(yù)測可能出現(xiàn)的缺陷的大小和位置。
圖2是鑄件的凝固次序和定量縮孔的分布圖，從圖2(a)可以看出橋殼后蓋頂部薄壁部分先凝固，左側(cè)凸臺厚壁部位后凝固， 凝固過程中可能會出現(xiàn)孤立液相區(qū)。下部端蓋整個(gè)圓周壁較厚，而且在端蓋附近有凸臺，所以此處凝固較晚，可能會出現(xiàn)縮孔、縮松缺陷。 由圖2(b)、(c)、(d)縮孔分布圖可以看出當(dāng)鑄件凝固到78.50 s時(shí)， 鑄件后蓋凸臺部位出現(xiàn)一個(gè)縮孔，體積為0.03 cm3，當(dāng)鑄件凝固到139.72 s時(shí)，鑄件下部端蓋厚壁部分開始出現(xiàn)孤立液相區(qū)， 如果在后期凝固過程中這部分金屬液產(chǎn)生的石墨化膨脹小于凝固收縮，這一區(qū)域?qū)⒌貌坏窖a(bǔ)縮，有可能出現(xiàn)縮孔缺陷。 當(dāng)凝固時(shí)間持續(xù)到634.48 s時(shí)，整個(gè)鑄件、澆冒口系統(tǒng)凝固結(jié)束， 在端蓋厚壁部分和后蓋凸臺部位都有縮孔存在，縮孔總體積為0.05 cm3。
