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大型鑄鋼件的數值模擬與工藝優化

大型鑄鋼件的數值模擬與工藝優化

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鑄造過程是復雜的高溫動態過程,在傳統鑄造工藝理論和大規模實踐經驗積累和試驗研究基礎上,建立基于計算機數值分析技術的鑄造工藝虛擬現實和工藝優化方法,不僅能夠虛擬再現產品生產全過程、預測產品質量和導出工藝方案,規避單件小批量生產大型鑄件的技術風險、控制生產成本、縮短生產周期的目的。因此,應用基于計算機數值分析技術的鑄造工藝虛擬現實和工藝優化,是鑄造工藝設計從經驗設計走向優化設計的重要手段。鑄件的宏微觀組織是在凝固過程中形成的,鑄件的縮孔、縮松、變形、熱裂等多種鑄造缺陷的產生也與鑄件的凝固行為密切相關。面對不可直接觀察的充型流動、凝固換熱、凝固行為、缺陷形成機理,如何應用現代科學和計算機技術進行形象描繪,獲得優化方案并形成工藝文件,是鑄造凝固過程數值模擬的主要任務。用數值模擬方法對大型鑄鋼件缺陷預測的研究,利用計算機數值模擬技術,進行大型鑄鋼件的最終過程虛擬現實,對充型流動、凝固換熱、凝固行為、缺陷形成進行再現,為優化工藝,供應廢品的產生、降低鑄造成本奠定技術基礎。還選取典型的鑄鋼件如葉片、閥體、汽缸體等具體構件,應用數值模擬軟件MAGMASQFT,重點對補縮斜度與探傷等級的對應關系進行研究,以減少增肉,減少清理切割量,以期限度地鑄造生產的技術經濟綜合效益.

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