铸造业已经向数字化、网络化、智能化变革,基于铸造过程数值模拟仿真技术可以实现对铸造过程定性、定量可视化验证。通过对液压柱塞泵盖铸件结构分析,预先比较确定铸造工艺,运用数值模拟进行充型模拟和凝固模拟验证,实际浇注铸件检测合格。通过数值模拟技术为薄厚不均匀液压球墨铸铁铸件的开发提供可视化指导,缩短新产品开发周期、降低开发成本。

新型工程柱塞泵泵盖铸件的结构特殊,由于泵盖内部有细长且交错的油道,其次泵盖铸件材料为球墨铸铁,因此铸件浇注时内部容易出现油道砂芯断裂、砂芯变形、缩松和气孔缺陷,铸造工艺上保证内部空腔残留铸砂的清洁也是难点。由于此类泵盖较为少见,基于对泵盖的结构进行铸造工艺可行性分析和工艺方案设计,预先进行铸造方案的虚拟仿真验证,确定最终工艺方案后进行浇注试制,首次浇注验证泵盖合格,客户加工装试满足工况条件,成功研制出新型柱塞泵

整体式多路阀阀体的铸造工艺难度大,为开发新型整体式多路阀阀体铸件,通过铸件结构分析,砂芯优化与设计,浇注系统设计,补缩与激冷系统设计,模拟仿真确定铸造工艺方案;同时在阀体试制阶段采用3D打印砂芯,实际浇注验证铸造工艺,证明铸造工艺合格。通过应用铸造模拟仿真和3D打印砂芯快速试制和验证铸造工艺,避免直接开发模具后续发生更改造成模具报废,指导后续金属模具制作和批量生产,缩短样件开发周期,也为高难度整体式多路阀阀体铸件工艺开发提供新思路。

通过对柱塞泵盖液压铸件结构分析,预先设计方案模拟比较确定铸造工艺方案,运用数值模拟进行充型模拟和凝固模拟,预测铸造过程中的铸造缺陷。通过对充型及凝固过程的可视化分析,进行工艺优化,根据优化工艺实际制作模具浇注铸件验证。通过使用数值模拟为薄厚不均匀液压球墨铸铁铸件的开发提供理论依据和实践指导,缩短新产品开发周期、降低开发成本。