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工業(yè)電爐的應(yīng)用：鑄件的真實變形

來源:開封市華能電爐有限公司 | 作者:huanengdl | 發(fā)布時間: 2017-04-24 | 4455 次瀏覽 | 分享到:

    鑄件凝固過程中由于冷卻和相變，通常會產(chǎn)生收縮，同時由于各部位冷卻不均勻等原因而產(chǎn)生應(yīng)力和變形。因此在制定鑄造工藝時既要考慮鑄造收縮率，即模樣制作時要按照線收縮系數(shù)對模樣進行放大，還經(jīng)常采用反變形量或拉筋等形式控制變形。現(xiàn)在主要根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗確定施加反變形量或拉筋的位置、大小，并且在生產(chǎn)中根據(jù)實際鑄件的變形進一步修正模樣形狀尺寸。
    計算機技術(shù)的發(fā)展，使人們已經(jīng)能夠用數(shù)值模擬的方法計算出鑄件在鑄造過程中產(chǎn)生的應(yīng)力和位移。現(xiàn)在比較常用的鑄件凝固過程應(yīng)力應(yīng)變分析商用軟件有MAGMASOFT（德國）、ProCAST（美國）、清華大學開發(fā)的FDM／FEM集成鑄件熱應(yīng)力分析系統(tǒng)等。已經(jīng)有很多基于鑄件熱應(yīng)力分析的變形預(yù)測研究，但主要研究鑄件／鑄型力學邊界對鑄件位移的影響，如分別采用鑄件/鑄型間面-面接觸單元方法和完全退讓性砂型對鑄件鐵應(yīng)力框進行了數(shù)值模擬，并對比了兩種邊界處理方法對于鑄件最終變形結(jié)果的影響，指出接觸觸單元法能很好地模擬鑄件／鑄型間的相互作用力及相對位移，更符合鑄造過程的實際情況。但現(xiàn)在研究中給出的變形計算結(jié)果只是計算前后的鑄件形狀對比，實際上是將計算得到的最終鑄件與鑄型型腔尺寸（模樣尺寸）進行對比，它實際上包含鑄件凝固冷卻過程中的兩部分尺寸變化。一部分是鑄造過程的均勻體積收縮；另一部分是由于鑄件各部分冷卻速度不均勻等原因而產(chǎn)生的變形，因此模擬得到的該結(jié)果不能直接對鑄造工藝設(shè)計提供幫助，需要進一步處理。
    本文針對這一問題，提出了按照指定參考點將數(shù)值模擬得到的最終鑄件與鑄件要求形狀進行匹配的算法，處理得到了鑄件的真實變形。

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