金属型铸造温度场模拟

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1、毕业论文金属型铸造温度场模拟学生姓名：何蕊蕊学号：102018240系部：机械工程系专业：材料成型及控制工程指导教师：娄菊红二〇一四年六月诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名：年月日毕业设计任务书设计题目：金属型铸造温度场模拟系部：机械工程系专业：材料成型与控制学号：102018240学生：何蕊蕊指导教师（含职称）：娄菊红（副教授）专业负责人：赵跃文1．设计的主要任务及目标采用ANSYS软件建立有限元模型，模拟铸造过程中各

2、个时刻铸件的温度场分布及铸造过程中铸件上各点温度随时间的变化关系，以延长铸型寿命提高铸件质量。2．设计的基本要求和内容1）设计的基本要求：论文结构完整，层次分明，语言顺畅；避免错别字和错误标点符号；论文格式符合太原工业学院学位论文格式的统一要求。2）设计内容：模拟金属型预热温度对铸造温度场分布的影响；模拟金属型材料导热系数对铸造温度场分布的影响；模拟金属型材料密度对铸造温度场分布的影响。3．主要参考文献1）ANSYS有限元分析软件在热分析中的应用[J].冶金能源，2004（05）2）铸造过程温度场的数值模拟[J].中国

3、铸造装备与技术，2004（02）3)低压铸造充型与凝固过程数值模拟[J].模具工业，2008，34（2）4）金属型铸造温度场的有限元数值模拟及确定热物理参数的“逆方法[J].机械设计，2003，20（12）4．进度安排设计各阶段名称起止日期1查阅文献，了解软件，完成开题报告2014.01.10至2014.03.102进一步阅读文献，深入学习软件2014.03.10至2014.03.313进行初步模拟计算，准备中期检查2014.04.01至2014.04.204完成模拟计算及结果分析2014.04.20至2014.05.

4、155撰写毕业论文，准备答辩2014.05.15至2014.06.05金属型铸造温度场模拟摘要：金属型铸造的凝固过程温度场分布直接影响着铸型寿命和铸件质量。本设计采用ANSYS软件，通过导入实体模型、网格划分、加载求解等过程生成有限元模型对铸造温度场进行模拟。实验结果表明：在金属型铸造过程中，金属型预热温度不同，金属型材料导热系数不同，金属型材料密度不同，都会影响铸造温度场分布，从而影响金属型的寿命和铸件质量。通过对模拟结果的分析，可知其他因素一定时，灰铸铁金属型的初始预热温度越高，一定时间内铝合金铸件及金属型温度越高

5、;其他因素一定时，金属型导热系数变化时，导热系数越高，铸件及金属型温度越低;其他因素一定时，仅改变金属型密度，密度越高，铸件及金属型温度越低。这些结论可以为铸型的变形、开裂倾向和铸件的裂纹，冷隔等缺陷的预测提供依据。 关键词：金属型铸造，温度场分布，ANSYS软件，铸造缺陷ThemetalmoldcastingtemperaturefieldsimulationAbstract：Metalmoldcastingduringsolidificationtemperaturefielddistributiondirectl

6、yaffectsthelifeofmoldandcastingquality.ThisdesignUSEStheANSYSsoftware,throughtheimportentitymodel,meshing,loadingprocesstogeneratefiniteelementmodeltosimulatethetemperaturefieldofcasting.Theexperimentalresultsshowthatintheprocessofmetalmoldcasting,metalmoldprehe

7、atingtemperature,metalmoldmaterialcoefficientofthermalconductivity,metalmoldmaterialdensityisdifferent,willaffectthecastingtemperaturefielddistribution,soastoaffecttheservicelifeofmetalmoldandcastingquality.Throughtheanalysisofsimulationresults,whenotherfactorsm

8、ustbegreycastironmetaltypeofinitialpreheatingtemperatureishigher,thealuminumalloycastingsandmetalmoldtemperaturewithinacertaintimeishigher;Otherfactorsmustbe,metalmol