汽車金屬閥殼鑄造過程計算機仿真研究.pdf

1、本文的研究對象是金屬型閥殼鑄造過程計算機仿真的研究。本文研究的課題，目的之一主要是為了解決上海皮爾博格有色零部件有限公司的金屬型閥殼的內(nèi)在質(zhì)量問題。而更重要的目的在于，為企業(yè)引入現(xiàn)代制造技術(shù)的思想，為企業(yè)金屬型鑄造產(chǎn)品的CAE的全面應(yīng)用，作探索性的研究；提高有色鑄造企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)的一次合格率，降低新產(chǎn)品開發(fā)成本，增強企業(yè)的國際競爭力。 本文綜合運用了理論分析、系統(tǒng)仿真和實驗研究的方法，全面的研究分析了金屬型閥殼鑄件的內(nèi)部缺陷的產(chǎn)

2、生原因和內(nèi)在機理，并通過不斷地對鑄造工藝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計，達到改善該零件生產(chǎn)合格率的目的。本文的研究思路和研究內(nèi)容包括一下幾個部分： 1.通過大量的文獻檢索，作者對國內(nèi)外鑄造CAD/CAE技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展歷程作了系統(tǒng)的調(diào)研分析。 發(fā)達國家早在上世紀60年代，就開始了鑄造凝固模擬的研究，并已經(jīng)在理論基礎(chǔ)和應(yīng)用軟件的開發(fā)和推廣方面取得了成功，而我國盡管在基礎(chǔ)理論方面較之差距不大，但在應(yīng)用軟件的開發(fā)應(yīng)用方面，存在較大差距。

3、 2.系統(tǒng)的闡述了鑄造溫度場和流場數(shù)值模擬所采用的數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)算法。 作者通過對為數(shù)不多的有關(guān)文獻的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)的介紹了鑄造CAE軟件所依賴的數(shù)學(xué)模型和有關(guān)算法。改變了目前大多數(shù)企業(yè)僅僅停留在軟件使用的狀況，為更加深入的了解運用鑄造CAE軟件打下基礎(chǔ)。 3.計算機仿真研究 在對凝固模擬的理論有了深刻的了解之后，筆者采用先進的鑄造工藝設(shè)計流程，作者采用UG三維造型軟件完成了對金屬閥殼的三位實體造型，應(yīng)用MAG

4、MA軟件對造型進行網(wǎng)格劃分，在初步確定了幾組澆鑄工藝之后，作者應(yīng)用MAGMA軟件對金屬閥殼的鑄造工藝進行了溫度場和流場的仿真研究，根據(jù)模擬結(jié)果對鑄件可能出現(xiàn)的內(nèi)部缺陷部位和大小進行了分析和預(yù)測。在基本確定了工藝設(shè)計方向后，作者繼續(xù)運用該模擬軟件進行工藝優(yōu)化，從而最大限度的降低了產(chǎn)品實際生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的廢品率。 4.模擬工藝的試驗研究 作者根據(jù)先前的模擬工藝參數(shù)，利用先進的試驗設(shè)備，通過實驗研究，驗證了理論分析的正確性