ProCAST 2004 压铸实例完整版.doc

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1、体别声明：1。由于整个过程设计，流场、温度场、压力场模拟，内容很多，所以，陈述中只提要而不是详述，所以，对刚接触procast者不适合，希望对procast操作流程以及参数设置有一定基础后再来参考本模拟采用的方法1。由于是压铸模拟，所以首先要找到模具的平衡温度，然后再进行流场，温度场以及应力场的模拟。2。关于，流场、温度场的耦合有两种方法。一种是直接耦合，由于直接耦合虽然结果更准确，但是，CPU运算消耗的时间非常多；第二钟是场的叠加，该方法速度快，结果误差不大。所以本模拟采用第二种耦合方法。3。模拟的模型中包括，铸件模型，上模以及下模。该模型只为说明模拟过程不涉及直

2、浇道、横浇道以及内浇道设计是否合理，这些属于压铸工艺。与过程无关。模拟中使用的参数材料：1。上下模材料都为，steel_H13-STRESS2。铸件为，AL-7%Si-3%Mg-A365铝合金应力：1。上下模同为，PLasticsteel_H13-STRESS2。铸件为，PlasticA365-STRESS界面换热系数：1。上下模之间为15002。铸件与上下模之间为12003。与空气之间为84。与敷料之间为80温度：1。上下模为25C室温2。铸件浇注温度700C3。敷料温度25C室温边界参数：1。模具与空气之间换热系数为102。入口压力10bar3。入口速度25m/

3、s4。上下模位移为X=0,Y=0,Z=0重力参数：9.8初始条件：1。模具温度25C2。铸件温度700C运行参数：1。执行时间步设置2。热分析设置3。压铸循环次数设置4。流体分析设置5。应力分析设置6。紊流分析设置1。从CAD软件中建好模型，然后导入Meshcast中进行网格划分。3。入口速度25m/s太快了吧？从图上看你是指的压射速度。怎么看上去就浇铸吧，老兄最好把参数图型附上，以便更正。2。检查网格，并且去除多余边界和面。直到通过网格检查（注意区分是否是共享边界，此边界不可去除）。3。划分面网格，注意：划大模具网格，尽量缩小铸件网格大小。这样即可以节约时间，又同

4、时提高了精度。4。划分体网格，成功后，可以看出有三种材料。6。导入precast进行各种参数设置。导入时，可以看出虽然铸件的网格很密集，但是单元不是很多。7。导入后，必须进行各种检测，如：负雅克比等8。设置材料、及塑性参数等。设置界面换热系数。10.设置各种边界条件。（换热、位移）或（速度、压力）根据自己的需要设置。11.重力参数（根据需要是否设置模具、铸件运动速度等）本模拟没有运用。12.运行参数设置，（热、应力）（热、流体、紊流）（热、压铸循环）13。通过热模拟，先找到模具的平衡温度。（295.79C，此时误差不超过10C）14.。可以看出模具的内外温度由25C

5、室温上升到295.79C已近平衡，如下：15。凝固分数随时间的变化。16，凝固分数梯度图。17。凝固时间梯度18.铸件里散网分布梯度19。冷却速率。20.铸件里温度梯度21。等温速度。22。由于缩孔、缩松分析对于铸钢、铸铁比较准确。对于铝合金的分析需要借助铸造工艺的理论知识（凝固理论、充型理论）来判断。所以在此没有使用procast里几个方法。上面是热分析模块，下面是流场分析模块的结果。23。充型压力随时间的变化曲线24。充型速度随时间的变化曲线25。铸液在充型时的流动压力显示26。铸液充型时紊流能量显示27。快充满时的气体余量下面是应力模块结果显示：28.铸件上的

6、有效应力梯度29。铸件上的最大剪切应力梯度29。铸件上平均主应力梯度30。铸件上的接触应力梯度30。铸件上的有效应变梯度31。铸件网格变化大小（白色为变形前的铸件，红色为变形后的铸件）32。铸件上的热节位置显示33。铸件冷却收缩距离34。压铸模具疲劳点显示35。铸件上容易产生热裂的地方。总结：1。对于一个铸件的分析应该包括三个方面，即，充型、凝固、以及铸件模具产生的内应力模拟。2。一个准确率比较高的模拟应该建立在准确的物性参数上。3。对结果的分析要有扎实的理论和实践基础，procast不会告诉我们那里有气孔、冷隔、裂纹、浇不足等，这些判断需要我们利用它提供的各个场量

7、去分析判断，而且模拟的目的是给实践提供指导，节约新产品试制成本。而不是能否得到显示。所以力求准确。4。procast铸造模拟分析里面设置参数很多，但是针对不同的铸造方法，参数的设置又有许多不同的设置要求。比如：显示铸件气孔、缩孔、缩松的位置和大小，就有至少三四种方法，而且各个方法的精度又不相同。这些需要设置不同的地方才能得到结果。金属型铸造时参数的设置与压铸有很大的不同，还有离心铸造，融模铸造等参数设置都有取舍之处，（需要对参数仔细分析）。5。划网格的时候需要经验，划的多了就知道那些需要去除、相反，同样的错误提示，却需要保留。6。各个场的耦合，由需要来取舍，可以