本文叙述了铸造过程计算机数值模拟的国内外研究概况,指出了我国在铸造过程数值模拟方面与国外存在的差距,分析了选择本课题的依据、目的和意义。 在一般铸件温度场数值模拟的基础上,采用G/R^1/2法并结合熔池孤立域的动态划分技术对凝固过程中可能出现的缩松缩孔进行了数值模拟;对于热裂的预测,以铸造合金流变行为的热裂判据为数学模型对其进行预测。 文章详细介绍了云内动力生产的4100QB柴油机缸体铸件的生产装备和铸造工艺,并根据生产几年来缸体铸件的铸造缺陷废品率数据,用统计分析的方法,对影响缸体铸件质量的因素进行了分析,指出其主要影响因素是掉砂和气孔缺陷,并有针对性地对其采取相应措施进行控制,取得了一定的效果。 铸造过程计算机数值模拟仿真技术已成为当今材料成形加工领域的学科前沿,如何利用计算机凝固模拟技术来提高铸件质量呢?本文选择云内动力生产的4100QB柴油机的缸体、离合器壳体铸件,采用其现行的生产工艺和铸造工艺,利用其三维模型,对其进行了凝固过程温度场数值模拟计算,将计算结果与现行生产结果进行了对比,二者基本吻合,这也同时验证了现行生产工艺和铸造工艺是比较成熟的。 本文所讨论的内容,对应用计算机模拟铸件凝固过程中的温度场,预测铸件在凝固过程中的缩松缩孔及热裂倾向,提供了一定的理论基础;对企业如何利用计算机凝固模拟技术来改进和优化铸造工艺,提高铸件产品质量,缩短新产品试制周期,降低生产成本,提高企业经济效益具有一定的现实意义和理论指导意义。