[发明专利]一种基于定量设置反变形量的设计铸件模型的方法有效
申请号: | 200910248785.3 | 申请日: | 2009-12-25 |
公开(公告)号: | CN101767185A | 公开(公告)日: | 2010-07-07 |
发明(设计)人: | 王培;肖纳敏;李殿中;李依依;彭凡;张立文;张瑞雪;马进;刘恒 | 申请(专利权)人: | 中国科学院金属研究所;宁夏共享铸钢有限公司 |
主分类号: | B22C7/00 | 分类号: | B22C7/00 |
代理公司: | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人: | 张志伟 |
地址: | 110016辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 定量 设置 变形 设计 铸件 模型 方法 | ||
1.一种基于定量设置反变形量的设计铸件模型的方法,其特征在于:
(1)建立凝固-冷却-打箱-切除浇注系统-热处理的整合热应力模型,利用此模型可视化 地再现铸件在各个工序的热应力和变形的情况,得到机加工前铸件的最终几何形状;
同时,对铸件关键点进行实际测量,证明模拟结果的准确性;
(2)在铸件变形模拟结果的基础上,根据铸件结构特征和不同区域的拘束度,设置反 变形松弛系数,对铸件模型坐标增加反变形量;
(3)对添加反变形量的铸件模型,再进行铸造、打箱、切割冒口和热处理过程的全流 程数值模拟,得到机加工前铸件变形量分布;
比较变形后模型和最终产品设计模型,如果铸件加工余量均匀且处于合理范围内,则根 据反变形模型设计铸件模型;否则继续根据反变形模型、变形量和反变形松弛系数,进行下 一循环反变形设计与计算模拟,直到铸件的最终几何形状满足加工余量的要求,生产出加工 余量合适均匀的铸件;
所述铸件模型反变形量由反变形松弛系数与负的变形矢量乘积确定;
反变形松弛系数为一个小于1的数值,其大小由节点处的应力值计算得出;节点处应力 值越高,反变形松弛系数越小,反之反变形松弛系数越大,每个节点处的反变形松弛系数n 由下式确定:
式中,
ni为任意节点处沿i方向上的松弛系数,i取x,y,z;
σii为任意节点处沿i方向上的正应力,i取x,y,z;
σii,max为所有节点处沿i方向上的最大正应力,i取x,y,z。
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