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优化缩松缩孔缺陷-减振支架金属型铸造方案优化
2018/8/8    来源:    作者:乐图模流分析

铸造模拟分析-铸件缩松缩孔缺陷怎么改善优化-减振支架金属型铸造方案

一、背景资料

该支架是我公司为外国客户开发的一款产品,属受力结构件,样品要送到日本国进行性能试验及检测,如何预防铸件在成型过程中产生缩孔、缩松、卷气、夹渣等缺陷是铸造工艺设计的重要内容。运用AnyCasting铸造模拟软件,对四种铸造工艺方案分别进行模拟计算,通过对速度场,温度场的分析来判断铸件中存在缺陷的种类、位置及大小,确定出最佳铸造工艺方案进行模具设计,这对于缩短开发周期降低开发成本都很有意义。

二、铸件结构工艺性分析
1、铸件的结构特点      
机加面均为厚大部位易产生缩孔缩松缺陷;
中间凸台与交叉筋重合形成大的热节补缩困难;

铸造案例
2、浇注位置与分型面选择
沿着与最大外轮廓平行的平面分型,
主浇口设在方台上方或侧面,三孔凸台设暗冒口


3、浇注系统设计
采用顶注式浇冒一体倾转浇注,开方式浇注系统,浇道比
F直:F横;F内=1:(2-4):(1.2-2)

三、铸造方案设计及数值模拟分析
1、铸造方案一
模具设计和优点:


缺点:中间交叉筋厚大部位可能产生缩孔缺陷。

2、铸造方案二
模具设计和优点:模具结构设计简单,有利于中间凸台补缩,出品量率高,64.4%


缺点:三个孔部位可能产生缩孔缺陷。

3、铸造方案三
模具设计和优点:重要机加工面处于下部,有利于顺序凝固,避免发生缩孔缺陷。


缺点:中间交叉筋厚大部位可能产生缩孔缺陷。不利于中间凸台补缩

4、铸造方案四
模具设计和优点:a.方太侧面进水使中间凸台补缩距离最短,补缩效果最好。b.倾转角度有利于三孔设计冒口补缩.c.铸造模拟结果显示,产生凝固缺陷概率极低。


问题:中间凸台及顶端是最易困气的部位,若不及时排出,将导致皮下孔洞及浇不全.

5、第四铸造方案的优化
1)在上模型腔开多处排气塞及排气槽为减少皮下孔洞;
2)采用局部水冷方法来调整厚大部位模具温度场以避免缩孔缩松;


试样结果:
铸造工艺方案正确
浇注系统设计合理
铸件内部质量完好


四、结论
综上所述:铸件缩松缩孔缺陷怎么改善优化?
浇注位置的确定,分型面的选择取决于铸件结构;
相同的铸件结构,不同的浇注系统设计决定着铸件缺陷发生几率;
该产品一次完成日本国内所有检测,各项指标符合客户要求,目前该项目已进入量产阶段;
正确的铸造工艺,合理的模具结构,有效的过程控制是获得优质铸件的保证,如何提高铸造工艺设计的正确性、准确性,减少试模次数,缩短开发周期,降低开发成本是我们追求的目标。在这方面AnyCasting数值模拟技术是一个有效的工具。

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