基于數(shù)值模擬密接式車鉤工藝改進.pdf

1、鑄造工藝設計與鑄件成型過程密切相關，而鑄件成型過程是極其復雜的高溫、動態(tài)、瞬時的變化過程，難以直接觀察，雖然鑄件的充型和凝固已建立了系統(tǒng)的理論體系，但難以定量和形象地描述鑄件成型過程，有效指導鑄造工藝設計。傳統(tǒng)的鑄造工藝設計在很大的程度上依賴于經(jīng)驗，需要根據(jù)鑄件中存在缺陷不斷改進完善工藝，消除缺陷，這種依賴于經(jīng)驗的工藝設計，易造成人力、物力和時間的浪費，工藝設計效果欠佳。隨著計算機技術的發(fā)展，計算機數(shù)字模擬技術可以預測鑄件充型、凝固過程

2、中產(chǎn)生的缺陷，有效地指導工藝設計，節(jié)省人力、物力和時間，確保鑄件質(zhì)量。 密接式車鉤作為車輛連接的關鍵零件，它的質(zhì)量的好壞，將直接影響列車的運行安全。目前四方機車車輛有限公司生產(chǎn)的密接式車鉤存在著收縮孔洞缺陷、鑄件出品率低的問題，因此有必要對其生產(chǎn)工藝進行計算機模擬和缺陷預測，改進生產(chǎn)工藝，提高鑄件質(zhì)量和出品率。 本課題基于北京交通大學與四方機車車輛有限公司的合作項目，開展密接式車鉤鑄件凝固過程數(shù)值模擬研究，解決車鉤鑄件中

3、存在的收縮孔洞缺陷。本論文采用Pro/E軟件作為三維制圖工具，凝固模擬采用ProCAST軟件，主要進行以下研究工作： (1)確定企業(yè)生產(chǎn)工藝條件下鑄件/鑄型間的界面換熱系數(shù)。鑄件/鑄型間的界面換熱系數(shù)對砂型鑄造凝固模擬的精度有重要影響，界面換熱是整個系統(tǒng)傳熱的關鍵。本文通過現(xiàn)場溫度場測試，結(jié)合鑄件充型凝固模擬計算結(jié)果，通過試驗與計算相結(jié)合的方法，確定了密接式車鉤砂型鑄造條件下的界面換熱系數(shù)。 (2)改進工藝設計。在確定界