visual environmentZL114A鑄造工藝模擬分析-1

ZL114A鑄造模擬(mónǐ)結(jié)果

2015.09.081共二十一頁2目錄(mùlù)項(xiàng)目介紹模型介紹網(wǎng)格劃分(huàfēn)前處理設(shè)置后處理結(jié)果分析流動(dòng)分析縮孔縮松應(yīng)力分析變形分析共二十一頁3項(xiàng)目(xiàngmù)介紹分析介紹：本次計(jì)算以模具、鑄件、澆注系統(tǒng)為對(duì)象，首先模擬型腔充型時(shí)的流場及溫度場情況，得到相應(yīng)的溫度、速度等模擬結(jié)果。結(jié)果分析主要有以下(yǐxià)方面：1、流場結(jié)果分析2、凝固分析3、高級(jí)縮松模塊分析4、應(yīng)力分析5、變形分析共二十一頁鑄件(zhùjiàn)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(móxíng)4

升液充型增壓報(bào)壓壓力值/Kpa15.524.51020時(shí)間/s995360冷鐵澆注系統(tǒng)鑄件圖1共二十一頁5網(wǎng)格(wǎnɡɡé)劃分網(wǎng)格概要：采用Visual-Mesh，對(duì)鑄件及鑄型進(jìn)行面網(wǎng)格、體網(wǎng)格劃分(huàfēn)。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(duì)鑄件的局部進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化，保證網(wǎng)格更趨近幾何，獲得更為精確的模擬結(jié)果。共二十一頁6前處理(chǔlǐ)鑄造(zhùzào)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(shè)置共二十一頁7前處理(chǔlǐ)界面換熱系數(shù)：鑄件(zhùjiàn)-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接觸界面共二十一頁8前處理(chǔlǐ)通過時(shí)間控制(kòngzhì)澆注過程的壓力圖7壓力-時(shí)間曲線其他工藝參數(shù)按照提供值設(shè)置。SimulationParameters根據(jù)低壓鑄造特點(diǎn)和要求計(jì)算模塊進(jìn)行設(shè)置。共二十一頁9后處理結(jié)果(jiēguǒ)分析流動(dòng)(liúdòng)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(dòng)過程（動(dòng)畫）共二十一頁10后處理結(jié)果(jiēguǒ)分析動(dòng)畫中紫色畫面為在充型過程中，金屬液流速超過(chāoguò)2m/s所分布的時(shí)間范圍和區(qū)域分布。圖9凝固過程（動(dòng)畫）流動(dòng)分析：共二十一頁11后處理結(jié)果(jiēguǒ)分析鑄件(zhùjiàn)動(dòng)態(tài)凝固過程：圖10凝固過程（動(dòng)畫）可從動(dòng)畫中初步判斷鑄件各區(qū)域的凝固順序。共二十一頁12后處理結(jié)果(jiēguǒ)分析鑄件動(dòng)態(tài)(dòngtài)凝固過程：圖11孤立熔池區(qū)域（動(dòng)畫）可從動(dòng)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(duì)應(yīng)時(shí)間。共二十一頁13后處理結(jié)果(jiēguǒ)分析圖12孤立(gūlì)熔池此區(qū)域?yàn)殍T件上表面兩塊小冷鐵中間正下方。此區(qū)域?yàn)殍T件筋與中心區(qū)域連接處，共出現(xiàn)三個(gè)孤立熔池區(qū)域。孤立熔池：共二十一頁14后處理結(jié)果(jiēguǒ)分析溫度場分析(fēnxī)凝固分?jǐn)?shù)分析圖13溫度場分布圖14凝固分?jǐn)?shù)通過對(duì)比鑄件凝固過程中的溫度場分布和凝固分?jǐn)?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。共二十一頁15后處理結(jié)果(jiēguǒ)分析鑄件(zhùjiàn)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。共二十一頁16后處理結(jié)果(jiēguǒ)分析圖16MacroPorosity分布(fēnbù)

APM分析圖16高級(jí)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。共二十一頁17后處理結(jié)果(jiēguǒ)分析應(yīng)力(yìnglì)分析圖17有效應(yīng)力分布共二十一頁18后處理結(jié)果(jiēguǒ)分析熱裂傾向(qīngxiàng)圖18熱裂敏感區(qū)域分布敏感區(qū)域共二十一頁19后處理結(jié)果(jiēguǒ)分析鑄件(zhùjiàn)變形分析圖19變形區(qū)域分布變形量分析放大倍數(shù)：10倍。共二十一頁謝謝(xièxie)2015.09.0820共二十一頁內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)ZL114A鑄造模擬結(jié)果。本次計(jì)算以模具、鑄件、澆注系統(tǒng)為對(duì)象，首先模擬型腔充型時(shí)的流場及溫度(wēndù)場情況，得到相應(yīng)的溫度(wēndù)、速度等模擬結(jié)果。20。網(wǎng)格概要：采用Visual-Mesh，對(duì)鑄件及鑄型進(jìn)行面網(wǎng)格、體網(wǎng)格劃分。四面體