基于JSCAST的拖拉机前桥铸造工艺优化

运用JSCAST软件模拟了拖拉机前桥的充型和凝固过程,模拟结果显示铸件可能产生缩松、缩孔等缺陷。通过对缺陷产生原因的分析,重新优化设计了浇注系统及冒口并进行了再次模拟。再次模拟结果表明,经过对铸造工艺的改进,铸件的缩孔、缩松的缺陷得以消除。进一步的实际生产验证了优化设计的可行性和数值模拟的可靠性,对铸造生产具有一定参考价值。     

CAE技术对铸造工艺的提升

针对铸件材质,铸造CAE技术采用数值模拟的方法,计算并对比分析了不同冒口数量下阀体铸件的凝固过程,对充型过程中的缺陷如浇不足、冷隔、卷气、夹渣等进行有效的定性预报。根据FEEDING缺陷及NIYAMA判据比较了不同工艺方案铸件的质量,选出最优方案,为该件阀体的顺利生产提供了保证。     

概述消失模铸造充型凝固过程的研究现状

<正>干砂消失模铸造工艺由于其诸多优点（如铸件尺寸精度高、表面光洁度好、机械加工余量少、环境污染小等）,被认为是一项很有发展前景的近净型加工技术和清洁生产技术,近年来在汽车及拖拉机铸件生产中得到日益广泛的应用。然而,迄今为止,消失模铸造工艺设计的难确定性仍是限制消失模技术发展的重要因素之一。一般来说,对于新投产的消失模铸件,往往需要进行大量的试验摸索工作,才能提出确定的工艺方案,这其中主要包括浇注系统、冒口、浇注温度、模样密度、涂料、振动紧实等参数的选择。试验工作有时需要几个月甚至更长时间。即便如此,有些铸件仍不能用消失模方法成功生产,这给采用消失模技术的铸造企业带来很大的投入风险。     

进气管消失模模具的计算机辅助设计

以柴油机进气管为例,阐述了消失模铸造模具CAD系统建立的意义,通过对铸件特征分析,建立了消失模模具CAD系统。经实际验证,模具符合铸件产品要求。     

二十一世纪铸造新工艺──消失模铸造(EPC)

消失模铸造（EPC）也称负压实型铸造、气化模铸造。是以可发性聚苯乙烯（EPS）为原料制成泡沫型,根据熔化能力将几个甚至上千个模型联结成模型束,涂剧专用涂料,烘干后以无粘结剂、不含水分和其他附加剂的干砂埋入负压砂箱中,激震后在一定的负压下进行金周液体浇注。由此获得表面光洁、尺寸槽确、无飞边毛刺的精密铸件。其工艺过程如下：模样制作一涂救涂料～模样烘干～填充干砂一浇注一铸件冷却一抽真空采用＊＊C铸造和常规铸造相比,具有如下优点：1．EPCI艺应用范围广,不仅适用铸钢、铸铁．更适用铸铜、铸铝;不仅适用于几何形…     

消失模铸造技术在大规模生产中的应用

针对铸件特点,采用国内外的先进技术,实现了消失模铸造大批量流水线生产。     

薄壁球铁铸件铸造工艺CAD及凝固模拟

研究了球铁铸件的凝固特性，引进铸型刚度这一新参数，建立了新的冒口设计方法，开发了球铁铸件铸造工艺ＣＡＤ系统。利用此项研究成果对原汽车后桥铸造工艺进行优化设计，使铸造工艺出品率提高３％，铸件无缩孔，缩松缺陷。采用有限元方法，利用国际通用软件ＦＥＭＢ在微型计算机上进行铸件的几何建模与结果显示，利用ＡＤＩＮＡＴ软件在中型计算机上进行工程计算，开发了薄壁球墨铸铁件凝固过程过程数值模拟软件。     

T型承口旋转抽芯整体发泡模具研究

针对ＥＰＳ发泡模型对真空消失模铸造工艺生产球墨铸铁管件质量和生产效率的影响。分析了Ｔ型管件承插口的结构特征,研制了Ｔ型承口一次整体发泡成形模具,并详细介绍了旋转抽芯模具的结构和设计原理,给出了理论计算公式,提出了制模工艺流程。批量应用效果表明,该模具提高制模生产效率４倍以上,并大大降低了模型的密度,改善了铸件的外观质量和承口的几何精度,提高了材料利用率,降低了水气消耗。     

ANSYS在铸造过程模拟中的应用

铸造过程数值模拟是学科发展的前沿领域,是改造传统铸造产业的必由之路。通过介绍ANSYS有限元软件在铸造过程中应用的概况,简要分析了ANSYS软件的特点和优势,描述了ANSYS在铸造过程的温度场模拟的应用现状和特点。     

熔模铸造的工艺过程及防止缺陷产生的方法

熔模铸造又称“失蜡铸造”,在我国具有悠久的历史。它是一种无分型面的特种铸造方法,是利用易熔材料制成模样,然后涂挂耐火材料,硬化后再将模样熔化排出型外,从而获得无分型面铸型的铸造方法。由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和表面光洁度,故又称“熔模精密铸造”。为此,就熔模铸造的工艺过程进行了详述,并对铸件缺陷产生的原因和防止方法进行了分析,以利于生产者进行工艺控制和质量控制。     

汽车塑料件注塑模具的CAE流场分析与应用

模流分析技术是利用计算机对注塑件动态填充过程进行模拟。该文在对汽车内锁止把手进行注塑模具设计的基础上，对其注塑过程进行模流分析，并通过模流分析验证结构的合理性。注塑过程模拟表明模流分析能够很好地模拟填充过程，且能验证模具工艺的合理性，为模具的设计提供依据。     

基于ANSYS的生物质液压成型模具锥角优化

液压成型机模具锥角是影响成型的关键参数,为降低压缩过程中的摩擦力、减少消耗的压缩能、提高成型燃料的成型密度和成型品质,运用ANSYS参数化语言,对液压成型机模具锥角进行优化分析.研究了模具锥角值与应力分布关系、模具不同锥角时摩擦力与位移关系,得出锥角与应力分布呈二次抛物线形式.研究结果表明:模具锥角最佳取值范围为5.5°～6.0°.经试验,锥角在此范围内取值,出模后的成型燃料松弛密度增大,耐久性增加,成型密度和成型品质提高.     

油菜多功能精量排种器的设计

根据对3种油菜品种物理特性的对比试验及分析,得出油菜多功能精量排种器是一种较为实用的油菜免耕直播排种器,论证了该排种器的排种性能及其应用于油菜免耕直播的可行性,并进行了油菜籽粒物理性状对比试验,通过台架试验对籽粒三维尺寸和型孔进行对比,确定同一排种轴上设定3种不同尺寸的椭圆腰型窝眼型孔,并通过研究和分析排种器的功能结构,对排种器的护种盒进行护种板材质与排种孔坡度的改型。试验表明:该排种器大大减少了籽粒滞留于排种器内的现象,充种效果良好。     

滴灌灌水器精密注塑模具设计与开发

以“塑料制品尺寸精度与模具尺寸精度的关系”理论确定模具的精度，进而以精密注塑模具的相关理论和方法进行滴灌灌水器的模具设计，并在型腔、流道、冷却水道的设计中采用严格的计算校核，最后用注射模拟软件分析模具的设计方案，避免了反复的试模与改模，缩短了设计周期，降低了生产成本。     

秸秆环模式压块机模具优化研究

针对秸秆环模式压块机的主要构件环模模具在使用中出现的磨损问题,对其进行优化处理。根据模具的工作原理,应用UG和ANSYS软件对模具进行建模与静力学分析,得出秸秆与模具应力与应变模拟分布情况。依据模拟结果,对模具进行4种组合的倒角分析,得到了不同倒角时模具与秸秆的应力与应变分布云图,分析了模具与秸秆接触间应力和应变趋势及与倒角变化之间的关系,并对优化前与优化后的模具进行疲劳分析,模拟出安全系数云图。结果表明:模具在使用过程中容易出现应力、应变集中现象,集中区域容易造成模具损坏;模具倒角处理后,发现应力、应变集中区域随着倒角半径的增大而分散;当倒角接近于圆形时模具优化效果最好,模具整体安全系数提高,具有较好的实用性能,为环模结构进一步优化提供了依据。     

基于ANSYS的工业大麻茎秆切割的有限元分析

工业大麻切割部件是收割过程中关键的部件,为了改善工业大麻茎秆切割器切割的质量及提高刀片的使用寿命。通过分析往复式切割部件的工作特性,结合工业大麻收割的条件要求,确定了切割部件的尺寸参数。同时,利用三维实体建模软件Creo建立切割部件模型,导入有限元分析软件ANSYS中进行显示动力学分析,对切断过程进行仿真分析,为工业大麻切割部件结构参数的优化设计提供了依据。     

车辆换挡系统调压阀优化设计与试验

针对车辆换挡充油过程中离合器充油压力曲线的实际值与理想值之间存在偏差的问题,建立了包含供油单元、电磁换向阀、调压阀和离合器的换挡系统仿真模型,采用AMESim对充油过程进行仿真分析。以充油压力为优化目标,应用误差积分准则确定优化函数,通过Pareto图得到调压阀中影响充油压力的关键参数为阀口开度、弹簧预紧力和阻尼孔直径。分别采用二次拉格朗日非线性规划算法(Non-linear programming by quadratic Lagrangian,NLPQL)和遗传算法(Genetic algorithms,GA)对上述参数进行优化。对比优化后的仿真充油曲线与理想充油曲线,可知遗传算法为最优算法,并确定了调压阀的最优结构参数。根据控制变量法设计试验方案,结果表明,采用遗传算法优化后,换挡系统的稳定性在一定程度上得到提高,其充油过程更加符合理想充油过程,换挡品质得到改善。     

锥盘排种器离心推送结构设计与充种机理分析

针对机械式排种器高速作业时存在的排种稳定性问题,提出了一种离心锥盘推送式充种方式,分析了影响籽粒在种腔内部充填性能的应力种类与力学规律,建立复合充填应力数学模型,通过理论分析找出提高充填力的有效方式,并借助Matlab与ORIRIN逐步修整数学模型,从而确定关键结构最优参数值。采用离散元仿真软件EDEM虚拟仿真并通过单体台架试验,对有离心推送结构和普通空腔结构的离心锥盘排种器进行对比试验,验证了附加离心推送结构的优越性。试验结果表明,在7~13 km/h高速作业区,其平均漏播指数降低了2.52%,同时,利用后处理功能所测得的标记颗粒充填力数值变化规律与预测值变化趋势基本一致,验证了理论模型的可行性,最大限度发挥了种层离心力对预充填籽粒的作用,且进一步扩大了有效充种区域。     

基于EDEM的不同品种花生种子填充特性的仿真与试验

[目的]针对河南省种植的主要花生品种尺寸差异性较大,导致在同一排种器内排种合格率差异性较大,适应性较差,需要对不同品种花生种子在内充种式排种器中的填充特性和排种最佳转速进行研究。[方法]以豫花37、豫花65和豫花9326为试验研究对象,测量种子的三轴尺寸,并计算分析其均径、变异系数、球度等主要参数的差异与分布情况。运用EDEM软件对不同品种花生种子在内充种排种器的排种过程中的填充特性进行模拟仿真试验,并对其试验结果进行分析。[结果]试验结果表明,豫花37、豫花65在排种器转速为25 r/min时双粒率最高,填充性能最好,双粒率分别达到83.89%、89.56%；豫花9326在排种器转速为15 r/min时双粒率最高,填充性能最好,双粒率为81.99%。对豫花37号、豫花65号和豫花9326号花生种子在最佳排种转速条件下进行验证试验,结果表明：排种双粒率分别为84.31%、89.75%和82.17%,与仿真结果最大误差为0.42个百分点。[结论]利用仿真试验对不同品种的花生种子在不同转速条件下进行试验,确定了最佳转速参数,通过对最佳参数进行验证试并与仿真试验结果进行对比,在相同条件下两者之间最大误差为0.42个百分点,说明仿真试验可用于对排种器参数的设计与与优化,提高其研发和研究进度,降低加工制造成本。同时,针对不同品种的花生种子应进行不同转速调整,以提高播种的质量。     

磁吸板式排种器充种性能离散元仿真

论述了一种磁吸板式精密排种器结构及工作原理。以单列排种元件为研究对象,采用颗粒离散元法建立排种器仿真模型,分析了种箱移动速度、永磁体磁吸端面磁场强度和充种位置角对排种器充种性能的影响,得到各因素的最佳组合。仿真结果表明,影响排种器充种性能的主要因素是磁体端面磁场强度,其次是种箱移动速度。仿真及样机性能试验均表明,在永磁体端面磁场强度为150 mT、种箱移动速度为0.08 m/s、充种位置角为110°条件下,排种器均具有较好的充种性能,其单播率仿真值为89.57%,实际试验值达87.93%,仿真与试验结果基本一致,证明离散元法仿真分析磁吸板式排种器的可行性,同时也表明磁吸板式精密排种器可用于小颗粒蔬菜种子的精密播种。