基于CAE分析的铸钢件冒口优化技术探讨-论文.pdf

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1、第33卷第24期企业技术开发2014年8月V0l_33No．24TECHNOL0GICALDEVELOPMENTOFEN陋RPRISEAug．2014基于CAE分析的铸钢件冒口优化技术探讨潘力辉(太原重工冶铸分公司，山西太原030024)摘要：随着不断完善计算机技术与铸造CAE技术，铸造模拟软件越来越普遍地运用于实际生产中。当前的市场竞争异常激烈，如果铸造企业不能保证较低的生产成本并且提供质量比同行业高的产品以及缩短新产品的研发周期，那么极有可能面临淘汰的局面。文章针对传统铸造工艺的缺点提出了一种新的自动优化铸钢件冒口的方法，该方法大大减少了工艺优化的时间，是切实可行的。

2、关键词：CAE分析；铸钢件冒口；优化技术中图分类号：TP391文献标识码．^文章编号：1006—8937(2014)24—0014—01熔融金属液是铸型过程中所必须的，但是熔融金属液通常化方法以及人工智能三者结合，这标志着冒口设计正迈向自动、在凝固的时候会伴随有体积收缩的情况，因此理论上当新注入智能化。在当今科技和经济迅猛发展的年代，想要满足客户更金属液时，部分金属液会对收缩的体积进行补偿，实际上在浇多的需求，具有冒口工艺具有优化功能的软件，从而使得工艺注的过程中，由于金属液不可能在一个时刻一起凝固住，因此人员便捷快速获取冒口设计方案的铸造的仿真结果，无疑是具已经凝固好的

3、金属液就自然地隔离没有凝固的金属液，使得后有巨大优势的。面注入的金属不能填由于充体积的收缩引起的小空隙，这些间2铸造数值模拟中冒口优化设计的发展以及自动优隙就会形成孔洞，通常也称为缩孔，该现象可以说是铸造中经化的设计常遇到的一个问题。若想有效弥补凝固过程中的收缩体积带来的问题，一般情况下都是在铸造的过程中人为增添冒口这样的2．1数值模拟中冒口优化设计的发展方式，来达到凝固的方向固定的目的，先后次序是从铸件到冒数值模拟来实现冒口优化的设计，最先是由美国的Finite13，并使最后凝固点在冒口附近，当完成凝固工作之后，冒口就SolutionsCo．结合多变量优化运算，通过将钢

4、铸件凝固过程模可以切除下来循环使用。因此我们可以明确整个铸造过程的核拟与工艺的优化相结合，最先打开了计算机模拟效率提高的大心部分在于设计合理的冒口数目、位置、尺寸以及形状等体系，门。这些年来，国外的许多针对冒口优化功能的模拟软件如雨如何使冒口体系在达到最优时体积最小。后春笋般涌现。如熟悉的MAGMA软件的一款子产品1铸钢件冒口优化的现状Magmafrontier软件，就是为冒口的自动优化而生，使得冒口设计过程的初步智能化得以实现。Z—Cast给出了一种冒口优化的近几年，铸造模拟技术发展迅速，尤其是在工艺体系设计新方法，该方法通过其设计的模拟软件获得钢铸件缺陷，之后的评估方

5、面的应用，此外，该项技术对预测缩孔缩松缺陷也有再人为从已创建的冒口库选择适当的冒口，接着再将选出的冒显著作用。从各个不同的角度来看，评判铸造模型体系是否优口优化到最好，一步步达到对优化工艺过程的重现的目的。良，主要是看该体系能否接收用户的设计方案之后给出分析结我国冒口优化设计领域的学者和专家对此作出的研究也果，只有达到这个要求，才有可能成为一款能成功预估缺陷的有一定成效。李智深入研究了补缩的原理，阐述了传统工艺的软件。当分析的结果显示出来时，用户能够很容易从结果中得缺陷，采用粒子群算法，给出冒口优化设计的方案，其中的优化出结论，而且有时通过分析结果能找到潜在缺陷所在位置，

6、根据指标包含有冒口直径、高度、颈直径等尺寸。张丹不仅给出了数缺陷所在区域对设计进行调整和优化，优化之后再仿真模拟一值模拟的结果，而且思维独到，建立了从设计到分析，分析到优次，达到用户所要的效果。但是当前铸造业中的试错机制正在化的完美体系。变化，传统方式慢慢被计算机替代；此外，设计者如果要运行一2．2自动优化的设计次铸造凝固的模拟，除了需掌握~[ICAE的软件、创建凝固模型冒口的自动优化设计系统如何有效建立，首先创建合适的的方法外，还需了解冒口设计的理论知识等，而且用户对冒口冒口模型是关键，然后如何跟遗传优化的算法结合应用也是重设计理论知识掌握的多少，往往决定了最终的设计方

7、案的优良中之重，这样才能数学模型以及遗传算法集成起来。对每个铸程度，因为这些知识可以在整个过程中辅助分析各类情况觑件模块一一进行单独优化，得到优化后的冒口，再对其造型，通在全球基于数值冒口优化设计方法已经大量涌现，从表面上看过仿真软件CAE进行运算，各项参数合格之后再将模拟的冒口这些研究工作都见证了冒口优化设计的进步，但实际情况是现进行加工，在实际的浇注实验中对冒口进行各项性能检测，证在市面上还没有一款能真正达到冒口自动优化设计功能的软明该体系建立的意义以及潜在的应用价值。件，或多或少受限于传统设计。冒口工艺发展迅速，出现在该