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托辊用灰铸铁轴承座作为矿山带式输送机必不可少的一个关键单元,其质量好坏不仅影响其使用寿命,还会影响到输送机运行过程中的安全性。轴承座的结构设计决定了其是否满足使用要求,而轴承座铸造毛坯质量决定其使用性能,因此为了开发新的托辊用轴承座不仅要考虑到结构合理性问题,同时更要关心铸造毛坯质量问题。计算机CAE技术的发展为零件结构设计以及铸造数值模拟提供了强有力的手段,灵活使用多款软件可以在完成零件建模的基础上快速实现结构优化设计、结构合理性分析,并在短时间内实现计算机中可视化铸造结果,分析铸造工艺考察铸件质量。借助CAE技术可以实现周期短、成本低的新产品开发过程。
本文在对托辊用轴承座进行力学分析的基础上,使用ProENGINEER软件作为工具完成了轴承座结构改良,利用ANSYS、ProMECHANICA实现轴承座底座的结构分析和结构优化设计,达到了在满足使川要求的基础上最大程度减轻零件质量、降低零件生产成本的目的。
结合原轴承座铸造生产工艺并利用ProCAST软件对改良后轴承座底座的铸造过程进行了模拟,利用温度场、速度场结合常用的铸造缺陷判据对铸造缺陷进行了预测。通过对实际浇注铸件进行解剖分析.对比了模拟结果与实际结果的差别,指出软件自身数据库在灰铸铁铸造模拟中的不适性,认为软件模拟结果可以定性分析出缩孔缩松位置,在定量分析缺陷大小时数值有一定偏差,但模拟结果整体对实际生产提高铸件质量具有指导作用。