MAGMA在某齿状件重力铸造工艺优化中应用.pdfVIP

山西省第二十三次铸造会议论文集 MAGMA 在某齿状件重力铸造工艺优化中的应用 葛鸿浩，侯华，赵宇宏 (中北大学材料科学与工程学院，山西太原 030051) 摘要：以齿状件为例，介绍了采用 MAGMAsoft模拟软件对铸件进行计算机 辅助分析，通过温度场流场模拟、缩孔缩松的预测模拟对制定工艺起到了辅助 设计的作用，依照模拟结果制定的铸造工艺，按该工艺进行实际生产，浇注结 果较为满意。在此工艺的制定过程，计算机辅助模拟技术起到了很好的辅助设 计作用。 关键词： MAGMAsoft4.4；铸造模拟 Optimization of Gravity Casting Technique on Gear-shape Parts by Application of MAGMA GE Hong-hao, HOU Hua, ZHAO Yu-hong (School of Material Science and Engineering of North University of China, Taiyuan, ShanXi, 030051) Abstract: Based on gear-shape parts, adopted MAGMAsoft to simulate and analysis the casting process, according to the fluent field、temperature field, which can predict the shrinkage and porosity of the castings, hence, promoting to create nice casting technique. Based on these casting technique, which simulated by MAGMA, we would actually produced perfect castings. In this paper, computer-aided simulation technology played a supplementary role. Key words: MAGMAsoft4.4; Casting simulation 1 引言 铸造计算机模拟与仿真是当今国际公认的制造科学与材料科学的前沿领域之一，铸造 CAE 的发展最早始于 20 世纪 60 年代，由丹麦人 Fursund 用有限差分法进行了铸件凝固过程 的温度场模拟计算，我国铸造行业较早引入计算机技术的是铸造过程数值模拟领域，沈阳铸 造研究所和大连工学院在这一方面做了开拓性的工作[1]。此后国内科研院校，陆续开展研究， 通过外相比，我国在该领域的基础研究方面差距不大，但是软件开发和应用研究领域方面有 较大差距。 齿状件在机械中的应用比较普遍，其质量的优劣直接影响机械的寿命，由于齿状件在机 械运作中受力复杂，因此，齿状件毛坯加工精度要求高，并且加工表面不允许有明显的铸造 缺陷，否则就报废。因此有必要通过改进铸造工艺来减少齿状件毛坯的铸造缺陷，从而提高 齿状件的合格率。而在实际生产中，通过大量试验后得出的最优工艺往往需要较长的周期， 因此引入铸造 CAE 如 MAGMA、 EASYCAST 来分析铸造工艺的，预测铸件的充型流动和凝固时 缺陷分布状况，从而有助于我们用较少的实际试验得出最优工艺，从而提高了生产效率，加 快了新产品的研发和生产。 2 仿真计算方法与初步工艺设计 — 121 — 山西省第二十三次铸造会议论文集 铸造时，模拟金属液充型过程所涉及到控制方程多并且复杂，有连续性方程： ∂ρ