visualenvironmentZL114A鑄造工藝模擬分析1分析

ZL114A鑄造模擬結(jié)果

2015.09.0812目錄項目介紹模型介紹網(wǎng)格劃分前處理設置后處理結(jié)果分析流動分析縮孔縮松應力分析變形分析3項目介紹分析介紹：本次計算以模具、鑄件、澆注系統(tǒng)為對象，首先模擬型腔充型時的流場及溫度場情況，得到相應的溫度、速度等模擬結(jié)果。結(jié)果分析主要有以下方面：1、流場結(jié)果分析2、凝固分析3、高級縮松模塊分析4、應力分析5、變形分析鑄件材料：ZL114A，重量38.4kg差壓澆注工藝參數(shù)：采用全樹脂砂冷鐵材質(zhì)：Q235A模型4

升液充型增壓報壓壓力值/Kpa15.524.51020時間/s995360冷鐵澆注系統(tǒng)鑄件圖15網(wǎng)格劃分網(wǎng)格概要：采用Visual-Mesh，對鑄件及鑄型進行面網(wǎng)格、體網(wǎng)格劃分。四面體網(wǎng)格數(shù)量：1161104(體網(wǎng)格)。圖2總體網(wǎng)格圖3網(wǎng)格剖面圖對鑄件的局部進行網(wǎng)格細化，保證網(wǎng)格更趨近幾何，獲得更為精確的模擬結(jié)果。6前處理鑄造工藝參數(shù)如下：

鑄件材料為ZL114A，澆注溫度為715℃。

鑄型為樹脂砂，初始溫度為20℃。（室溫）

冷鐵采用Q235,初始溫度為20℃。（室溫）

外部冷卻采用空冷。圖4材料設置7前處理界面換熱系數(shù)：鑄件-鑄型：如圖5圖5換熱系數(shù)曲線鑄件-冷鐵：2000W/m^2-K鑄型-冷鐵：500W/m^2-K鑄型-空氣：10W/m^2-K圖中紅色面為鑄件與鑄型的接觸面。圖6接觸界面8前處理通過時間控制澆注過程的壓力圖7壓力-時間曲線其他工藝參數(shù)按照提供值設置。SimulationParameters根據(jù)低壓鑄造特點和要求計算模塊進行設置。9后處理結(jié)果分析流動分析：觀察圖8，充型過程中液面上升較為平穩(wěn)。圖8金屬液流動過程（動畫）10后處理結(jié)果分析動畫中紫色畫面為在充型過程中，金屬液流速超過2m/s所分布的時間范圍和區(qū)域分布。圖9凝固過程（動畫）流動分析：11后處理結(jié)果分析鑄件動態(tài)凝固過程：圖10凝固過程（動畫）可從動畫中初步判斷鑄件各區(qū)域的凝固順序。12后處理結(jié)果分析鑄件動態(tài)凝固過程：圖11孤立熔池區(qū)域（動畫）可從動畫中判斷鑄件各區(qū)域的凝固過程中可能出現(xiàn)孤立熔池的區(qū)域和對應時間。13后處理結(jié)果分析圖12孤立熔池此區(qū)域為鑄件上表面兩塊小冷鐵中間正下方。此區(qū)域為鑄件筋與中心區(qū)域連接處，共出現(xiàn)三個孤立熔池區(qū)域。孤立熔池：14后處理結(jié)果分析溫度場分析凝固分數(shù)分析圖13溫度場分布圖14凝固分數(shù)通過對比鑄件凝固過程中的溫度場分布和凝固分數(shù)，圖10和圖11中圓圈所示位置為孤立熔池，此區(qū)域易出現(xiàn)縮松等缺陷。15后處理結(jié)果分析鑄件致密度不足97%的區(qū)域：圖15俯視圖圖16XY平面剖視圖結(jié)合不同視圖確定缺陷可能存在的位置。16后處理結(jié)果分析圖16MacroPorosity分布

APM分析圖16高級縮松縮孔分析，圖中紫色紅色位置為易出現(xiàn)縮孔、氣孔的區(qū)域。其中紅色區(qū)域主要以氣孔缺陷為主；紫色區(qū)域易出現(xiàn)縮孔等缺陷。17后處理結(jié)果分析應力分析圖17有效應力分布18后處理結(jié)果分析熱裂傾向圖18