1、湖北汽车工业学院材料成形 CAE（铸造方向）结课工艺分析报告（2010-2011 第一学期）题 目 基于 ProCAST 的铸件成型工艺分析学生姓名： 张鹤军 学 号： 20070330219 班 级： T733-2 日 期： 2010.12.26 湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告21. 建模及零件导出零件图如下：采用 UG 建模，一箱两件造型，一个冒口管两件。而且铁液流向是浇口杯 直浇道 横浇道 冒口 内浇道 铸件 如下图：湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告3完成三维图后，再画砂箱，要留有一定的吃砂量。并保证浇口与砂箱一个面，在同
2、一个面上。如下图：导出为文本文件。文件名不能出现中文，而且都要选中。最后得到格式为 *.X_T 文件。湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告4将得到的*.X_T 文件导入 procast ，进行网格划分，通常出现的问题有： 面网格划分时某些坏面无法划分 面网格划分后有些角度问题 体网格有内部交点对于某些坏面无法划分，通常可以从 meshcast 中修改，也可以从三维图中修改。而角度问题如：Warning: Obtained BAD triangle(s) in Surface#: 177, angle = 4.237 degrees就可以进入体网格划分界面，找到坏了的
3、节点，用 smooth All 命令即可修复。由于我文件没有出现坏面 导入后先设置参数，单位：mm 公差：0.001看如图出现了角度问题湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告5即可修复角度：如图修改好了坏角度点击湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告6此时，还是有问题，可以修改一下网格密度由 1.0 改为 0.4，可以解决问题如图将砂箱和铸件分成两种材料：改为 0.4湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告7即可进行体网格划分，划分前先要检查面网格，及内部节点。如下图，即为体网格划分之后的图形点击湖北汽车工业学院 材料
4、工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告8Precast 中参数设置虚拟模的建立：找出最大最小值，菜单栏在下面的虚拟模中输入上图中的数据湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告9如图完成了虚拟模的建立材料参数设置（沙箱材料和零件材料）设置砂箱或铸件材料 设置类型湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告10接触传热设置 零件浇注温度设置：设置类型设置换热系数湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告11设置浇注温度为 1550 ，浇铸面积为选浇口砂箱散热设置：选整个砂箱外表面为散热面，空冷湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成
5、形 CAE结课 工艺分析报告12浇注速度设置浇注速度设置为 X 方向，值为-1；面积选浇口湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告13设置重力加速度，注意方向铸件及模具（铸型）初始温度设置湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告14流场温度场运行参数设置浇注类型为重力浇铸设置计算终止温度湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告15设置存储频率湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告16Datacast&ProcastDatacast 运行Procast 运行湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 C
6、AE结课 工艺分析报告17Viewcast 中对运行结果的查看充填过程如上图湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告18充填完成查看某个节点的温度，这里计算的最终温度是 527湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告19固相率分析湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告20缩孔缩松预测 缩松缩孔出现在冒口，浇口窝及直浇道窝。修改显示缩松缩孔的数据得到如下结果：湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告21铸件充型裹气预测冷隔易于出现在铸件的远离流道的表面上和薄壁处、交接处、尖角处等湖北汽车工业学院 材
7、料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告22流场分析：时间-温度曲线：湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告23某个节点的时间-温度曲线:结果图：湖北汽车工业学院 材料工程系 材料成形 CAE结课 工艺分析报告24录制视频：由于该铸件的工艺没有太大问题，所以没有做修改。Procast 学习小结及建议通过这段时间对 procast 的学习，我收获良多。刚刚学习时，由于软件是英文的，比较难学习，不知道菜单操作的意思，所以遇到很多困难。但是正是这些时间的磨练，既锻炼了我的实际动手操作能力，对这种英文软件也有了一定的适应能力，对于学习其他的软件也很有帮助。所以感谢这段时间
8、老师和同学的帮助！Procast 软件主要是针对铸造的模拟的软件，对于节省成本，及提高工艺分析效率非常实用。学习的过程中，感觉首先是网格划分有一点难度，尤其是如何解决划分面网格及体网格中的问题，显得很重要。例如：对于某些坏面无法划分，通常可以从 meshcast 中修改，也可以从三维图中修改。而角度问题，就可以进入体网格划分界面，找到坏了的节点，用smooth All 命令即可修复。也可以改变网格密度来实现。再就是 precast 中各个参数的设置，一定要准确，否则在后面的 datacast 及 procast 就会无法进行。而在 viewcast 中则可以进行各种模拟。如：充型过程，缩松缩孔的预测，充气裹气的预测，铸件表面冷隔预测等。这些对于优化工艺有着非常重要的作用。根据这些参数，可以改进方案，优化工艺，提高生产效率。总之，procast 是非常实用的软件，对以后的学习和工作非常有帮助。
