procast压铸实例完整版知识讲解.docx
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procast压铸实例完整版知识讲解
ProCAST2004压铸
实例完整版
体别声明:
1。
由于整个过程设计,流场、温度场、压力场模拟,内容很多,所以,陈述中只提要而不是详述,所以,对刚接触procast者不适合,希望对procast操作流程以及参数设置有一定基础后再来参考本模拟采用的方法
1。
由于是压铸模拟,所以首先要找到模具的平衡温度,然后再进行流场,温度场以及应力场的模拟。
2。
关于,流场、温度场的耦合有两种方法。
一种是直接耦合,由于直接耦合虽然结果更准确,但是,
CPU运算消耗的时间非常多;第二钟是场的叠加,该方法速度快,结果误差不大。
所以本模拟采用第二种耦合方法。
3。
模拟的模型中包括,铸件模型,上模以及下模。
该模型只为说明模拟过程不涉及直浇道、横浇道以及内浇道设计是否合理,这些属于压铸工艺。
与过程无关。
模拟中使用的参数
材料:
1。
上下模材料都为,steel_H13-STRESS
2。
铸件为,AL-7%Si-3%Mg-A365铝合金应力:
1。
上下模同为,PLasticsteel_H13-STRESS
2。
铸件为,PlasticA365-STRESS
界面换热系数:
1。
上下模之间为1500
2。
铸件与上下模之间为1200
3。
与空气之间为8
4。
与敷料之间为80
温度:
1。
上下模为25C室温
2。
铸件浇注温度700C
3。
敷料温度25C室温
边界参数:
1。
模具与空气之间换热系数为10
2。
入口压力10bar
3。
入口速度25m/s
4。
上下模位移为X=0,Y=0,Z=0
重力参数:
9.8
初始条件:
1。
模具温度25C
2。
铸件温度700C
运行参数:
1。
执行时间步设置
2。
热分析设置
3。
压铸循环次数设置
4。
流体分析设置
5。
应力分析设置
6。
紊流分析设置
1。
从CAD软件中建好模型,然后导入Meshcast中进行网格划分。
3。
入口速度25m/s
太快了吧?
从图上看你是指的压射速度。
怎么看上去就浇铸吧,老兄最好把参数图型附上,以便更正。
2。
检查网格,并且去除多余边界和面。
直到通过网格检查(注意区分是否是共享边界,此边界不可去除)。
3。
戈卩分面网格,注意:
划大模具网格,尽量缩小铸件网格大小。
这样即可以节约时间,又同时提高了精度。
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4。
划分体网格,成功后,可以看出有三种材料。
6。
导入precast进行各种参数设置。
导入时,可以看出虽然铸件的网格很密集,但是单元不是很多
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InitialCwi(iitionsI
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FreCA^T*£004*(t*Unitic=Incht?
sFile-esd.
1^1
NumberofMaterials:
3
TotalnumberofNodes:
5816
Totalnumb箭ofElements:
24184
HexElements:
WedgeElements:
TetrahedralElements:
024184
Units:
Inches
Xmin>-16.32677:
Xmax:
6.67323
Ymin:
-3.93701:
Ymax:
2.26299
「…
7。
导入后,必须进行各种检测,如:
负雅克比等
8。
设置材料、及塑性参数等
10.设置各种边界条件。
(换热、位移)或(速度、压力)根据自己的需要设置。
11.重力参数(根据需要是否设置模具、铸件运动速度等)本模拟没有运用
12.运行参数设置,(热、应力)(热、流体、紊流)(热、压铸循环)
13。
通过热模拟,先找到模具的平衡温度。
(295.79C,此时误差不超过10C)
14.。
可以看出模具的内外温度由25C室温上升到295.79C已近平衡,如下:
15。
凝固分数随时间的变化。
16,凝固分数梯度图
17。
凝固时间梯度
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21,17
1S.02
8J87
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18.铸件里散网分布梯度
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19。
冷却速率。
20.铸件里温度梯度
21。
等温速度。
22。
由于缩孔、缩松分析对于铸钢、铸铁比较准确。
对于铝合金的分析需要借助铸造工艺的理论知识(凝
固理论、充型理论)来判断。
所以在此没有使用procast里几个方法。
上面是热分析模块,下面是流场分
析模块的结果。
23。
充型压力随时间的变化曲线
24。
充型速度随时间的变化曲线
25。
铸液在充型时的流动压力显示
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26。
铸液充型时紊流能量显示
27。
快充满时的气体余量
下面是应力模块结果显示:
28.铸件上的有效应力梯度
29。
铸件上的最大剪切应力梯度
29。
铸件上平均主应力梯度
30。
铸件上的接触应力梯度
30。
铸件上的有效应变梯度
31。
铸件网格变化大小(白色为变形前的铸件,红色为变形后的铸件)
32。
铸件上的热节位置显示
33。
铸件冷却收缩距离
34。
压铸模具疲劳点显示
35。
铸件上容易产生热裂的地方。
总结:
1。
对于一个铸件的分析应该包括三个方面,即,充型、凝固、以及铸件模具产生的内应力模拟。
2。
一个准确率比较高的模拟应该建立在准确的物性参数上。
3。
对结果的分析要有扎实的理论和实践基础,procast不会告诉我们那里有气孔、冷隔、裂纹、浇不足等,这些判断需要我们利用它提供的各个场量去分析判断,而且模拟的目的是给实践提供指导,节约新产品试制成本。
而不是能否得到显示。
所以力求准确。
4。
procast铸造模拟分析里面设置参数很多,但是针对不同的铸造方法,参数的设置又有许多不同的设置要求。
比如:
显示铸件气孔、缩孔、缩松的位置和大小,就有至少三四种方法,而且各个方法的精度又不相同。
这些需要设置不同的地方才能得到结果。
金属型铸造时参数的设置与压铸有很大的不同,还有离心铸造,融模铸造等参数设置都有取舍之处,(需要对参数仔细分析)。
5。
划网格的时候需要经验,划的多了就知道那些需要去除、相反,同样的错误提示,却需要保留。
6。
各个场的耦合,由需要来取舍,可以三个场耦合,又可以两个场耦合或者一个一个叠加耦合。
以上是本人不是很全面的压铸总结,希望对需要学习压铸的你,能有所帮助,总结不是很全面,如果想起再添加吧。