基于數(shù)值模擬的大型鑄鋼件質(zhì)量預(yù)測研究.pdf

1、凝固是決定鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵過程，各種鑄造缺陷如縮孔、縮松、變形等產(chǎn)生于這一過程或與之密切相關(guān)。液態(tài)金屬進(jìn)入型腔之后，溫度如何變化，凝固如何進(jìn)行，缺陷如何形成，這些對鑄造工作者來說均為不可視過程。如何通過科學(xué)計(jì)算和形象描繪，優(yōu)化最佳方案并形成工藝文件，盡可能以較少的人力物力生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)鑄件，是鑄造凝固過程數(shù)值模擬的主要任務(wù)。 本文基于數(shù)值模擬方法進(jìn)行大型鑄鋼件質(zhì)量預(yù)測的研究，利用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)，預(yù)測大型鑄鋼件生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的縮松、

2、縮孔、變形等鑄造缺陷，進(jìn)而優(yōu)化工藝，降低鑄造成本。通過選取典型的鑄鋼件，采用實(shí)驗(yàn)的方法，對溫度場、應(yīng)力場、模數(shù)、冒口補(bǔ)縮距離、外冷鐵等鑄造工藝參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證并加以修改，使其符合生產(chǎn)實(shí)際。 由于水輪機(jī)下環(huán)、葉片在凝固過程中極易產(chǎn)生變形，本文通過大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及應(yīng)力場分析，確定了拉筋和反變形量，并保證了鑄件的尺寸精度。 通過對典型鑄件工藝的數(shù)值模擬和驗(yàn)證研究，實(shí)現(xiàn)了數(shù)值模擬技術(shù)在生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，避免了工藝設(shè)計(jì)的盲目性，縮短了