大型機(jī)床床身充型凝固及鑄造熱應(yīng)力有限元分析.pdf

1、本文選用材料為HT250制造的機(jī)床床身為研究對象，設(shè)計了三種不同澆注方案，分別為無冷鐵、冒口的方案，只有冷鐵的方案以及既有冷鐵又有冒口的方案，為了描述方便，將其分別命名為方案1、方案2和方案3。對這三種方案分別進(jìn)行模擬澆注，得到了這三種方案的溫度場與應(yīng)力場的分布規(guī)律，并將這三種方案的模擬結(jié)果進(jìn)行研究對比，然后對每種方案產(chǎn)生的缺陷進(jìn)行研究討論，最終比較出三種方案的優(yōu)劣，從而為優(yōu)化工藝、減少缺陷提供了參考的依據(jù)。
　　本文是利用三維實

2、體造型軟件UG對機(jī)床床身進(jìn)行三維實體造型的，并且探討了UG與模擬仿真軟件ProCAST的網(wǎng)格剖分模塊的接口方式，通過實際操作選用了PARASOLIDS格式的文件作為剖分模塊MeshCAST的接口，所得到的網(wǎng)格文件能夠很好的用于ProCAST后續(xù)的計算當(dāng)中。
　　利用模擬仿真軟件ProCAST對三種方案下床身的溫度場以及應(yīng)力場進(jìn)行了數(shù)值模擬計算，分析對比了三種方案的模擬結(jié)果，通過曲線與圖的對比分析，使得結(jié)果更加具有說服力。結(jié)果表明：

3、方案2和方案3順序凝固的效果是最好的，因此，就溫度場而言，方案2與方案3的模擬效果是最理想的；就應(yīng)力場而言，方案3的效果較好，它的應(yīng)力場分布較均勻，沒有明顯的應(yīng)力集中，而方案1和方案2的應(yīng)力場分布不均勻，有較明顯的應(yīng)力集中，效果較差。
　　對于床身的變形，利用方案3對機(jī)床床身進(jìn)行澆注所產(chǎn)生的變形是最小的，方案1與方案2床身所產(chǎn)生的變形較大。對于縮孔缺陷進(jìn)行分析，得出方案1中床身的內(nèi)部靠近澆注系統(tǒng)的區(qū)域產(chǎn)生縮孔缺陷的可能性較大，而方