铸造工艺模拟CASsoft技术在铝合金铸件工艺设计及优化中的应用.doc

铸造工艺模拟CASTsoft技术在铝合金铸件工艺设计及优化中的应用 宋彬1 郝锐1 崔聿辰1胡志强2王欢2 北京北方恒利科技发展有限公司（北京 海淀100089） 天津古月有色金属制品有限公司（天津 北辰300401） 摘要：利用铸造模拟软件（本论文采用北京北方恒利科技发展有限公司开发的CAStsoft模拟软件）对铝合金铸件的凝固过程和充型过程进行模拟。通过对凝固过程的温度场和铸造缺陷进行分析，依据分析结果对工艺进行改进,最后设计出合理的铸造工艺。铸造过程计算机模拟可以减少或取消新产品的工艺实验，能够有效地避免可能出现的铸造缺陷，保证工艺的可靠性，缩短新产品的试制周期。 关键词：铸造模拟 凝固过程 温度场 铝合金铸件 CASTsoft CAD/CAE Application of CASTsoft technology in the design of process simulation and optimization of casting process of aluminum alloy casting SONG Bin1 HAO Rui1 CUI Yucheng1 HU Zhiqiang2 WANG Huan2 Beijing North Fangheng Li Technology Development Co., Ltd. （Beijing Haidian 100089） Tianjin Gu Yue non-ferrous metal products Co., Ltd. （Tianjin Beichen 300401） Abstract: By casting simulation software ( the Beijing Hengli science and technology limited company developed CAStsoft simulation software ) solidification process and on the filling process of aluminum alloy casting simulation. Through the analysis of temperature field and casting defects on the solidification process, based on the results of the analysis of process improvements, and finally design a reasonable casting process. Simulation can reduce or cancel the process of new product test casting process computer, can effectively avoid possible casting defects, to ensure the reliability of technology, new products and shorten the trial period. Keywords: Casting Simulation;The solidification process;Temperature field;aluminium alloy castings ;CASTsoft CAD/CAE 传统的铸造工艺设计方法往往依赖于直觉经验，在铸件结构较为简单和铸造类似铸件时，经验可能起到一定的作用；在浇铸大型、复杂铸件且无相关经验时，只能通过反复工艺实验来确定工艺；当工艺存在重大失误时，可能使得工艺方案被彻底推翻。通过工艺反复实验来确定工艺的方法，可能导致先前制作的模具报废，对于大型铸件来说模具费用会相当高，这会造成重大经济损失，同时严重影响新产品的试制，延长新产品的试制周期。近年来铸造过程计算机模拟技术得到飞速发展，使得通过铸造模拟来确定铸造工艺成为可能，铸造过程计算机模拟可以减少或取消新产品的工艺实验，能够有效地避免可能出现的铸造缺陷，保证工艺的可靠性，缩短新产品的试制周期。本次分析采用的软件是北京北方恒利科技发展有限公司的CASTSOFT软件。通过模拟分析发现工艺存在的问题，采取工艺改进措施后再次进行模拟，直到铸造工艺趋向合理。 图1 铸件浇注工艺设计优化流程图 1.三维建模 1.1铸件的三维建模： 采用Proe等软件对铸件进行三维建模，在铸件的基础上加浇注系统。 1.2冷铁的三维建模： 由于在工艺模拟时冷铁属于另外的实体附在铸件上，要求冷铁与铸件间面贴合。如果铸件有地方是不规则的曲面，冷铁的形状也需为不规则曲面形状，即为随形