visual environmentZL114A铸造工艺模拟分析-1

ZL114A铸造模拟(mónǐ)结果

2015.09.081共二十一页2目录(mùlù)项目介绍模型介绍网格划分(huàfēn)前处理设置后处理结果分析流动分析缩孔缩松应力分析变形分析共二十一页3项目(xiàngmù)介绍分析介绍：本次计算以模具、铸件、浇注系统为对象，首先模拟型腔充型时的流场及温度场情况，得到相应的温度、速度等模拟结果。结果分析主要有以下(yǐxià)方面：1、流场结果分析2、凝固分析3、高级缩松模块分析4、应力分析5、变形分析共二十一页铸件(zhùjiàn)材料：ZL114A，重量38.4kg差压浇注工艺参数：采用全树脂砂冷铁材质：Q235A模型(móxíng)4

升液充型增压报压压力值/Kpa15.524.51020时间/s995360冷铁浇注系统铸件图1共二十一页5网格(wǎnɡɡé)划分网格概要：采用Visual-Mesh，对铸件及铸型进行面网格、体网格划分(huàfēn)。四面体网格数量：1161104(体网格)。图2总体网格图3网格剖面图对铸件的局部进行网格细化，保证网格更趋近几何，获得更为精确的模拟结果。共二十一页6前处理(chǔlǐ)铸造(zhùzào)工艺参数如下：

铸件材料为ZL114A，浇注温度为715℃。

铸型为树脂砂，初始温度为20℃。（室温）

冷铁采用Q235,初始温度为20℃。（室温）

外部冷却采用空冷。图4材料设置共二十一页7前处理(chǔlǐ)界面换热系数：铸件(zhùjiàn)-铸型：如图5图5换热系数曲线铸件-冷铁：2000W/m^2-K铸型-冷铁：500W/m^2-K铸型-空气：10W/m^2-K图中红色面为铸件与铸型的接触面。图6接触界面共二十一页8前处理(chǔlǐ)通过时间控制(kòngzhì)浇注过程的压力图7压力-时间曲线其他工艺参数按照提供值设置。SimulationParameters根据低压铸造特点和要求计算模块进行设置。共二十一页9后处理结果(jiēguǒ)分析流动(liúdòng)分析：观察图8，充型过程中液面上升较为平稳。图8金属液流动过程（动画）共二十一页10后处理结果(jiēguǒ)分析动画中紫色画面为在充型过程中，金属液流速超过(chāoguò)2m/s所分布的时间范围和区域分布。图9凝固过程（动画）流动分析：共二十一页11后处理结果(jiēguǒ)分析铸件(zhùjiàn)动态凝固过程：图10凝固过程（动画）可从动画中初步判断铸件各区域的凝固顺序。共二十一页12后处理结果(jiēguǒ)分析铸件动态(dòngtài)凝固过程：图11孤立熔池区域（动画）可从动画中判断铸件各区域的凝固过程中可能出现孤立熔池的区域和对应时间。共二十一页13后处理结果(jiēguǒ)分析图12孤立(gūlì)熔池此区域为铸件上表面两块小冷铁中间正下方。此区域为铸件筋与中心区域连接处，共出现三个孤立熔池区域。孤立熔池：共二十一页14后处理结果(jiēguǒ)分析温度场分析(fēnxī)凝固分数分析图13温度场分布图14凝固分数通过对比铸件凝固过程中的温度场分布和凝固分数，图10和图11中圆圈所示位置为孤立熔池，此区域易出现缩松等缺陷。共二十一页15后处理结果(jiēguǒ)分析铸件(zhùjiàn)致密度不足97%的区域：图15俯视图图16XY平面剖视图结合不同视图确定缺陷可能存在的位置。共二十一页16后处理结果(jiēguǒ)分析图16MacroPorosity分布(fēnbù)

APM分析图16高级缩松缩孔分析，图中紫色红色位置为易出现缩孔、气孔的区域。其中红色区域主要以气孔缺陷为主；紫色区域易出现缩孔等缺陷。共二十一页17后处理结果(jiēguǒ)分析应力(yìnglì)分析图17有效应力分布共二十一页18后处理结果(jiēguǒ)分析热裂倾向(qīngxiàng)图18热裂敏感区域分布敏感区域共二十一页19后处理结果(jiēguǒ)分析铸件(zhùjiàn)变形分析图19变形区域分布变形量分析放大倍数：10倍。共二十一页谢谢(xièxie)2015.09.0820共二十一页内容(nèiróng)总结ZL114A铸造模拟结果。本次计算以模具、铸件、浇注系统为对象，首先模拟型腔充型时的流场及温度(wēndù)场情况，得到相应的温度(wēndù)、速度等模拟结果。20。网格概要：采用Visual-Mesh，对铸件及铸型进行面网格、体网格划分。四面体