文档介绍：基于Procast的油缸支架铸件工艺分析及优化
史东丽1,2 王皓1 徐贵宝3
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摘要: 铸造模拟软件作为一种有效的铸造工艺设计和优化工具, 在全球铸造行业中日益得到广泛的应用。针对油缸支架在样品试制过程中发现的缩孔和缩松缺陷, 利用Procast软件对其凝固过程进行数值模拟运算, 并根据模拟结果对原有的工艺进行了优化。通过X射线探伤和解剖证实模拟结果的准确。
关键词: Procast; 凝固模拟; 工艺优化

缩孔是由于高温金属液在型腔内热量不断散失,凝固收缩过程中液体不能有效地从浇注系统和冒口得到补充,而在最后凝固的部位形成孔洞造成的。由于浇冒口补缩不足而导致了很大的内部收缩缺陷[1]。
、缩孔缺陷. 在最初的样品试制过程中. 试制出来的样品普遍存在缩松缺陷. 为了节约样品试制周期和节约成本, 保证下次生产出来的样品满足内部组织的要求。我们采用美国的铸造分析软件Procast对原始工艺进行了模拟分析, 分析并找出了问题存在的原因, 针对出现缩孔的原因,我们对原始工艺进行优化和再次模拟分析. 确保改进后的工艺方案切实可行, 进而达到通过模拟分析优化工艺的目的.
一、油缸支架铸件原始的工艺方案
油缸支架的材质为低合金钢,轮廓尺寸为410mm×180mm×100mm, 毛坯重约35KG。该件上下表面各有四个凹陷,头部热节比较大,,我们将冒口设置到头部,,来达到组织的致密. ,我们设计了铸造工艺并进行了样品试制,但经过对实际浇铸出来的样品解剖检测后,在内孔侧面和凹陷部位下面发现了缩孔,,我们运用铸造分析软件Procast对原始工艺进行了模拟分析, 希望通过对浇注和凝固过程模拟的方法找到问题存在的原因。

二、对油缸支架原始铸造工艺的模拟分析及优化

运用Procast对温度场和凝固场进行耦合运算后发现, 在凝固过程中在缩孔缺陷出现的位置出现了断流,,在凝固后出现了孔洞。,要想消除该位置的缩孔缺陷,关键在于增加冒口到该位置的补缩通道,使得钢水能够补充该位置的收缩。鉴于此, 我们决定在内孔增加补贴的方法增加补缩通道, ,另一