2017年5月23日

加工中心機身鑄造殘余應力的仿真分析研究

海天精工加工中心鉆攻中心前言：加工中心床身作為一種大型工件，在鑄造過程中由于冷卻產生溫度的分布不均，床身內部會產生大量的殘余應力，而加工中心床身尺寸精度保持性和可靠性與殘余應力的大小及其分布情況密切相關U'傳統的鑄造工藝主要以生產實踐經驗和生產現場實測數據資料為設計依據，無法有效地保證鑄件質量氣本文以沈機集團昆明加工中心股份有限公司（以下簡稱“昆機”)生產的某加工中心床身為研究對象，通過鑄造過程數值模擬仿真，分析燒注過程溫度場、流場以及鑄造后殘余應力場分布規律，通過研究床身鑄件鑄造后的殘余應力細論上對現有的織工藝進測介。1建立加工中心床身模型1.1建立加工中心床身三維模型床身是加工中心最重要的零件之一，本文的模型是從昆機獲得的設計模型。分析加工中心床身澆注過程的溫度場、鑄造落砂后的殘余應力場，需要先對鑄造模型進行三維建模。加工中心床身鑄件最大尺寸為3665mmx 1770mmx945 mm，鑄件的質量為6780kg，床身結構中存在大量薄壁肋板及空腔，床身材質為HT300。目前主流的三維建模軟件有UG、PR0/E、SOLIDWORKS、CATIA等。本文選用三維建模軟件PR0/E對加工中心床身進行三維建模，根據廠方提供的鑄造工藝圖對加工中心進行立體模型的建立，建立的機床床身三維模型如圖1所示。1.2建立澆注系統三維模型在澆注系統三維模型中，由于冒口數量較多且尺寸較小對網格劃分具有一定影響，所以將冒口簡化為三個冒口。在鑄造過程中的殘余應力運算時，為了不影響應力計算結果，所以需要忽略縮松縮孔計算，這時冒口的作用是作為出氣孔，而不起到補縮的作用，所以這樣簡化是合理的。其中澆注系統、冒口與鑄件之間采用分開建模再裝配的方法。鑄件的澆注方式采用大平面朝下，水平放置，底注的方式。這樣有利于金屬液緩慢、均勻地充滿型腔，使鑄件在凝固過程中得到比較均勻的溫度分布，減少殘余應力的產生，其中澆注系統模型如圖2所示。海天精工備注：為保證文章的完整度，本文核心內容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉換瀏覽器嘗試，手機瀏覽可能無法正常使用！結束語：通過鑄造數值模擬仿真，可以對鑄件鑄造過程的溫度場、殘余應力場進行直觀的反映,通過對鑄件溫度場、應力場的分析，可以預測鑄件產生裂紋及各種缺陷的部位，也可以為制定消除殘余應力的熱時效工藝提供理論上的指導。海天精工是一家集銷售、應用及服務于一體的公司。產品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產工廠設在廣東省寧波市，目前其生產的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務！聲明：本站文章均來自網絡，所有內容不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任！

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