大型鑄鋼件的數(shù)值模擬與工藝優(yōu)化.pdf

1、鑄造過(guò)程是極其復(fù)雜的高溫動(dòng)態(tài)過(guò)程,在傳統(tǒng)鑄造工藝?yán)碚摵痛笠?guī)模實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累和試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上,建立基于計(jì)算機(jī)數(shù)值分析技術(shù)的鑄造工藝虛擬現(xiàn)實(shí)和工藝優(yōu)化方法,不僅能夠虛擬再現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)全過(guò)程、預(yù)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量和導(dǎo)出最佳工藝方案,達(dá)到有效規(guī)避單件小批量生產(chǎn)大型鑄件的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、控制生產(chǎn)成本、縮短生產(chǎn)周期的目的。因此,應(yīng)用基于計(jì)算機(jī)數(shù)值分析技術(shù)的鑄造工藝虛擬現(xiàn)實(shí)和工藝優(yōu)化,是鑄造工藝設(shè)計(jì)從經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)走向最佳優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要手段。鑄件的宏微觀組織是在凝固過(guò)程中形

2、成的,鑄件的縮孔、縮松、變形、熱裂等多種鑄造缺陷的產(chǎn)生也與鑄件的凝固行為密切相關(guān)。面對(duì)不可直接觀察的充型流動(dòng)、凝固換熱、凝固行為、缺陷形成機(jī)理,如何應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行形象描繪,獲得優(yōu)化最佳方案并形成工藝文件,是鑄造凝固過(guò)程數(shù)值模擬的主要任務(wù)。本文用數(shù)值模擬方法對(duì)大型鑄鋼件缺陷預(yù)測(cè)的研究,利用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù),進(jìn)行大型鑄鋼件的最終過(guò)程虛擬現(xiàn)實(shí),對(duì)充型流動(dòng)、凝固換熱、凝固行為、缺陷形成進(jìn)行仿真再現(xiàn),為優(yōu)化工藝,防止供應(yīng)廢品的產(chǎn)生