叉車橋殼鑄造數(shù)值模擬及工藝研究.pdf

1、橋殼在叉車中起著舉足輕重的作用，它的質(zhì)量要求非常嚴格，不允許有任何鑄造過程留下的缺陷。近年來隨著計算機技術的發(fā)展，計算機數(shù)值模擬技術已發(fā)展為鑄造過程最具潛力的模擬預測工具，并在某些方面已經(jīng)進入工業(yè)化應用階段，成為鑄造行業(yè)發(fā)展不可缺少的環(huán)節(jié)。將橋殼鑄造過程通過數(shù)值模擬軟件進行仿真模擬，使整個鑄造過程清晰明了的表現(xiàn)出來，對實際生產(chǎn)有借鑒和指導的作用。
　　 本文針對球墨鑄鐵后橋殼鑄造過程中容易產(chǎn)生縮孔、縮松、熱裂等典型缺陷，采用計算

2、機輔助設計軟件UG，建立三維實體模型，使用有限元數(shù)值軟件ProCAST對鑄件充型和凝固過程進行定性模擬再現(xiàn)，分析了鑄造過程產(chǎn)生缺陷的主要原因，研究其改善機制，指導優(yōu)化了澆注系統(tǒng)的設計，制定了新工藝，降低了鑄件缺陷率，達到提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短模具試制周期的目的。
　　 本文首先利用“大孔出流”理論對球鐵橋殼的澆注系統(tǒng)進行設計，得到初始設計方案。通過UG建立三維模型，并用Solidworks對模型進行修復，然后利用ProCAST中的虛

3、擬模具技術對方案進行模擬，從模擬結(jié)果分析出該方案冒口設計太小，造成凝固過程補縮不足，在中間鼓包部分出現(xiàn)空洞。因此在該方案基礎上另外設計了兩套不同冒口的澆注系統(tǒng)（方案一為普通冒口澆注系統(tǒng)，方案二為控制壓力冒口澆注系統(tǒng)）。對于兩種方案主要模擬了橋殼充型過程的速度場與溫度場、凝固過程的溫度場，以及對可能產(chǎn)生縮孔縮松等缺陷的區(qū)域進行預測，完成模擬部分。模擬完成以后，結(jié)合模擬結(jié)果改善了橋殼生產(chǎn)工藝，獲得了質(zhì)量優(yōu)良的鑄件。
　　 通過模擬所