System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于虚拟仿真技术的铸件缩孔缺陷预测方法及系统技术方案_技高网

一种基于虚拟仿真技术的铸件缩孔缺陷预测方法及系统技术方案

技术编号:44369668 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-25 09:48
本申请涉及铸造技术领域,尤其是涉及一种基于虚拟仿真技术的铸件缩孔缺陷预测方法及系统。该方法包括:获取铸件规划信息,分析铸件规划信息,确定模拟参数;根据模拟参数进行仿真模拟,得到模拟结果,并根据模拟结果,确定缩孔情况;获取铸件需求信息,分析铸件需求信息,确定期望平整度;根据缩孔情况,对模拟参数进行调整,并根据调整后的模拟参数,重复步骤,直至模拟结果满足期望平整度。准确识别可能的缩孔区域。这些区域通常表现为温度降得较快的地方或冷却不均的地方。从而为后续的工艺调整提供清晰的参考。根据铸件的实际用途和客户需求,明确铸件在外观和功能上的质量标准。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及铸造,尤其是涉及一种基于虚拟仿真技术的铸件缩孔缺陷预测方法及系统


技术介绍

1、虚拟仿真技术可以通过计算机模拟来预测铸件在铸造过程中的热流、应力、变形等关键因素,从而提前识别可能出现的缺陷,优化铸造工艺,减少生产中的实验成本和试错过程。在铸造过程中,缩孔是一种常见的缺陷,指的是在铸件的内部或表面由于冷却不均匀或金属流动不畅而形成的空洞。缩孔缺陷不仅影响铸件的外观质量,还会严重降低其机械性能,甚至导致铸件的失效。

2、在现有的仿真方法中,尽管模拟技术已经能够预测出铸造过程中可能出现的缺陷,但如何基于这些仿真结果进行有效的模拟参数调整,从而优化铸造工艺,以实现提升铸件制造的整体水平,并最终达到期望的铸件质量,仍然是一个行业面临的关键挑战。


技术实现思路

1、本申请提供一种基于虚拟仿真技术的铸件缩孔缺陷预测方法及系统,以解决上述问题。

2、第一方面,本申请提供一种基于虚拟仿真技术的铸件缩孔缺陷预测方法,所述方法包括:

3、s1.获取铸件规划信息,分析所述铸件规划信息,确定模拟参数;

4、s2.根据所述模拟参数进行仿真模拟,得到模拟结果,并根据所述模拟结果,确定缩孔情况;

5、s3.获取铸件需求信息,分析所述铸件需求信息,确定期望平整度;

6、s4.根据所述缩孔情况,对所述模拟参数进行调整,并根据调整后的模拟参数,重复步骤s2,直至模拟结果满足所述期望平整度。

7、通过本方案,根据铸件的具体设计(如浇口、冒口、浇道等位置)和材料属性,确定关键的模拟参数(如浇铸温度、流速、冷却速率等),为后续的仿真和优化提供了基础。通过对铸件规划信息的深入分析,可以提前发现可能影响铸造质量的问题。例如,死角位置可能导致金属流动不畅,从而引发缩孔,这些潜在问题将在后续仿真中得到体现。通过分析仿真结果,可以准确识别可能的缩孔区域。模拟能够提供缩孔发生的概率和位置,为下一步的优化提供依据。仿真结果的可视化帮助技术人员更直观地理解铸造过程中潜在的缺陷和温度变化,从而为后续的工艺调整提供清晰的参考。根据铸件的实际用途和客户需求,明确铸件在外观和功能上的质量标准。通过分析缩孔情况(如冷却过快、浇铸速度过高等原因),对模拟参数进行精确调整。例如,适当增加浇铸温度、降低浇铸速度,或者通过改变冷却方式来优化温度场分布,确保铸件内部没有出现过大的温差,从而有效避免缩孔的形成。每次调整后的模拟都会给出新的仿真结果。技术人员根据新的仿真结果继续分析铸件的缺陷,特别是缩孔和表面质量等方面,确保这些问题得到有效解决。

8、可选的,所述分析所述铸件规划信息,确定模拟参数,包括:

9、分析所述铸件规划信息,确定浇口位置、浇道位置及冒口位置;

10、获取铸件信息,确定铸件属性及铸件结构;

11、根据所述铸件属性、所述铸件结构、所述浇口位置、所述浇道位置及所述冒口位置,确定模拟参数。

12、通过本方案,确定浇口、浇道和冒口的位置和尺寸,这些信息直接影响到金属液的流动和铸件的冷却过程。识别铸件结构中的热节、薄壁和应力集中区域,这些区域在铸造过程中容易出现缩孔和裂纹等缺陷。确定所选材料的熔点、热导率、收缩率等特性,这些属性会影响铸件的凝固过程和最终的尺寸精度。合适的浇铸温度可以确保金属液具有良好的流动性和充填性,减少缩孔和裂纹的形成。控制浇铸速度可以避免金属液流动过快或过慢,从而减少浇不足和冷隔等缺陷。选择合适的冷却方式可以控制铸件的冷却速率,减少缩孔和变形。

13、可选的,所述模拟参数包括浇铸温度,所述根据所述模拟结果,确定缩孔情况之前,还包括:

14、根据所述铸件结构,确定铸件分区情况;

15、根据所述铸件分区情况,获取浇铸数据;

16、分析所述浇铸数据,确定浇铸过程中的温度变化;

17、根据所述温度变化、所述浇铸温度,确定特殊区域。

18、通过本方案,将复杂的铸件分解为更易于管理和分析的区域。通过分区,可以更准确地模拟和分析每个区域的热流动和凝固行为,从而为后续的温度变化分析和特殊区域的确定提供基础。收集与每个分区相关的实际浇铸数据,如浇铸温度、浇铸速度等。这些数据对于模拟金属液的流动和凝固过程至关重要,有助于提高模拟的准确性和可靠性。通过分析浇铸数据,了解铸件在浇铸过程中的温度变化情况。有助于识别可能形成缩孔的高风险区域,并为确定特殊区域提供依据。识别出那些由于温度变化和浇铸温度而可能形成缩孔的特殊区域。这些区域可能需要特别的铸造工艺调整或补缩措施,以减少缺陷的形成。

19、可选的,所述根据所述铸件属性、所述铸件结构、所述浇口位置、所述浇道位置及所述冒口位置,确定模拟参数,包括:

20、根据所述铸件结构,确定所述特殊区域的结构变化;

21、根据所述结构变化,确定浇铸死角;

22、根据所述浇口位置、所述浇道位置,确定所述浇铸死角的死角浇铸速度;

23、根据所述死角浇铸速度、所述浇口位置及所述浇道位置,确定初始浇铸速度;

24、根据所述结构变化,确定铸件冷却方式;

25、根据所述初始浇铸速度及所述铸件冷却方式,确定浇铸温度及浇铸压力;

26、将所述浇铸温度、所述浇铸压力及所述初始浇铸速度,确定为所述模拟参数。

27、通过本方案,识别出铸件中的特殊区域,如热节、薄壁、复杂形状等,并分析这些区域在铸造过程中的结构变化。这有助于预测这些区域可能出现的铸造缺陷,如缩孔、裂纹等。根据浇口和浇道的设计,确定死角区域的浇铸速度。适当的浇铸速度有助于金属液在死角的充分填充,减少缺陷。根据死角的浇铸速度和其他相关因素,确定整个铸件的初始浇铸速度。这是确保金属液在整个铸型中均匀流动的关键。根据铸件的结构变化和材料特性,选择合适的冷却方式。冷却方式的选择对铸件的应力和变形有重要影响。根据初始浇铸速度和铸件冷却方式,确定浇铸温度和压力,这些参数对金属液的流动性和铸件的凝固过程有直接影响。将上述确定的参数作为模拟参数,用于铸造过程的模拟,这些参数将直接影响模拟的准确性和对缺陷的预测。

28、可选的,所述根据所述缩孔情况,对所述模拟参数进行调整,包括:

29、根据所述结构变化,对所述铸件结构进行单元格模拟拆解,得到铸件单元;

30、根据所述缩孔情况,确定缺陷位置,并分析所述缩孔情况,确定每一缺陷位置的缩孔大小及实际温度变化;

31、根据所述缺陷位置,确定关联位置;

32、根据所述关联位置及所述缺陷位置,确定调整区域;

33、根据所述缩孔大小及所述实际温度变化,确定所述缺陷位置解决缩孔的期望温度;

34、根据所述期望温度,对所述模拟参数进行调整。

35、通过本方案,将复杂的铸件结构拆解成更小的、易于管理的单元。这些单元可以独立模拟,有助于更准确地分析铸件的局部行为,如热节、缩本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于虚拟仿真技术的铸件缩孔缺陷预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分析所述铸件规划信息,确定模拟参数,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述模拟参数包括浇铸温度,所述根据所述模拟结果,确定缩孔情况之前,还包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述铸件属性、所述铸件结构、所述浇口位置、所述浇道位置及所述冒口位置,确定模拟参数,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述缩孔情况,对所述模拟参数进行调整,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述期望温度,对所述模拟参数进行调整,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述浇口口径,分析所述铸件结构,确定浇口调整位置,包括:

8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述浇口位置调整方案,对所述模拟参数进行调整,包括:

9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述缺陷位置,确定关联位置,包括:

10.一种基于虚拟仿真技术的铸件缩孔缺陷预测系统,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于虚拟仿真技术的铸件缩孔缺陷预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分析所述铸件规划信息,确定模拟参数,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述模拟参数包括浇铸温度,所述根据所述模拟结果,确定缩孔情况之前,还包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述铸件属性、所述铸件结构、所述浇口位置、所述浇道位置及所述冒口位置,确定模拟参数,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述缩孔情况,对所述模拟参...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖征安朝阳张军赵伟关捷白亮
申请(专利权)人:中设集团装备制造有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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