随着铸造CAD/CAE实用化技术的日趋成熟及其相应的商品化软件逐步得到应用,将CAD/CAE这些先进的技术应用于产品的开发和质量改进中具有非常重要的经济和学术意义。本文结合工艺设计、数值模拟及实际实验来完成产品的开发,进而建立一种新的产品开发方法和过程。 本文利用Pro/E设计软件对铸钢件底环、曲轴进行了三维建模,运用MAGMA铸造数值模拟软件进行铸件充型凝固过程的数值模拟分析。对底环件和曲轴件全过程进行了CAD/CAE研究,MAGMA软件对铸造工艺优化设计有良好的评价功能,本文应用该软件成功地对铸件进行充型凝固数值模拟,准确地反映了铸件充型凝固过程的实际状况,预测了可能产生的铸造缺陷及产生缺陷的部位。研究结果表明在靠近铸件热节部位放置冒口,使之顺序凝固,能有效地改善热节状态,可以达到消除和控制缺陷的目的,而且所模拟的底环件经过实际生产,铸件能够达到质量要求,这证明利用数值模拟技术优化的铸造工艺是有效和可行的。 本文对底环、曲轴过程的CAD/CAE研究,实现了用科技指导生产,为今后将CAD/CAE技术进一步应用到铸造生产中进行了一些有益的探索和尝试。 总之将计算机CAD/CAE技术应用在铸造工业中,可以快速、准确、低成本地研究铸造生产全过程。采用这项技术对于彻底改变铸造工艺方案制订中的经验性、确保铸件质量、提高铸造生产率乃至推动铸造技术的发展都进步具有举足轻重的作用。