基于数值模拟的回转盘铸铁件铸造工艺优化

基于数值模拟的回转盘铸铁件铸造工艺优化

摘要: 本文介绍了基于数值模拟技术对回转盘铸铁件铸造工艺进行优化的研究。通过对铸件结构特点进行分析，结合数值模拟分析结果，确定了合理的分型面、浇铸位置、内浇道设置方案以及冷铁和芯骨的应用，有效提高了铸件质量，降低了后期加工成本，并提高了生产效率。

关键词: 回转盘铸铁件，铸造工艺，数值模拟，优化，分型面，浇铸位置，内浇道，冷铁，芯骨，工艺出品率

正文:

回转盘铸铁件作为一种重要的机械零件，其铸造质量直接影响着整机的性能和使用寿命。为了提高回转盘铸铁件的铸造质量，降低生产成本，本文采用数值模拟技术对回转盘铸铁件的铸造工艺进行了优化研究。

根据回转盘铸铁件的结构特点，通过数值模拟分析和优化，确定了以下铸造工艺参数:

1. 分型面选择: 分型面选在铸件的大平面处，有利于保证铸件的尺寸精度和表面质量。

2. 浇铸位置: 浇铸位置选择大平面朝上，要求高精度的燕尾导滑面朝下，有利于保证重要表面的质量。

3. 内浇道设置: 内浇道设置在铸件长度方向的一端侧面底部和顶部表面处，采用阶梯浇注和倾斜浇注的方式进行浇注，有利于金属液的平稳充型，减少气体和夹杂的产生。

4. 明冒口设置: 在倾斜浇铸位置的最高处侧面设置明冒口，以方便集渣和排气，进一步提高铸件质量。

5. 冷铁设置: 在大平面顶部较厚处设置冷铁，以确保该处的结晶质量，避免出现缩孔、缩松等缺陷。

6. 芯骨应用: 在主型芯中嵌入管状芯骨，有利于排气和搬运，提高生产效率。

生产实践表明，采用上述优化后的铸造工艺参数进行生产，取得了良好的效果。该铸造工艺不仅保证了底部燕尾导滑面和顶部大平面的组织质量要求，大大减少了后期加工工作量，还使造型简单，具有较高的工艺出品率。

结论:

通过数值模拟分析和优化，可以有效地提高回转盘铸铁件的铸造质量，降低生产成本，提高生产效率。该研究成果对回转盘铸铁件的生产具有一定的指导意义。