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球墨铸铁型材因其良好的力学性能、铸造性能及较低的生产成本,得到越来越广泛的应用,球墨铸铁型材占铸总产量比例逐年升高。但由于球墨铸铁型材凝固过程中产生的石墨化膨胀,对铸铁型材有压力作用,冒口的大小需要综合考虑多种因素而计算复杂;并且球墨铸铁型材结构越来越复杂,冒口定位效率低,因此复杂球墨铸铁型材的冒口设计比较困难,从而导致目前的球墨铸铁型材铸造工艺CAD系统比较少且功能不够完善,其中的冒口设计模块定位慢,不能针对不同铸型强度进行相应冒口设计。为此,本文进行了复杂球墨铸铁型材冒口设计方法及铸造工艺CAD系统的研究,主要研究工作如下。
首先,建立复杂球墨铸铁型材冒口设计方法。该冒口设计方法包含冒口定位和冒口计算,在应用距离场计算几何热节技术的基础上建立基于几何热节的复杂球墨铸铁型材冒口定位方法;同时以收缩模数法为基础,引入铸型强度因素,设计数值模拟方案,借助华铸CAE平台进行模拟,分析归纳数据建立考虑铸型强度的球墨铸铁型材冒口计算方法。
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