1、procast金属型铸造模拟试验报告Procast重力铸造工艺Procast模拟过程基本思路：1.读入模型2.生成面网格3.生成三维体网格4.设置铸造过程的基本条件物理条件：材料，速度，压力，重力等热学条件：温度，界面热交换系数，冷却等5.进行溶液填充、凝固、应力应变计算模拟6.结果分析众所周知，铸造生产的实质就是直接将液态金属浇入铸型中凝固和冷却，进而得到铸件。液态金属的充型过程是铸件形成的第一个阶段。许多铸造缺陷（如卷气、夹渣、浇不足、冷隔及砂眼等）都是在充型不利的情况下产生的。因此了解并控制充型过程是获得优质铸件的重要条件。但是，由于充型过程非常复杂，长期以来人们对充型过程的把握和控制主
2、要是建立在大量试验基础上的经验准则。随着计算机技术的发展，铸件充型凝固过程数值模拟受到了国内外研究工作者的广泛重视，从80年代开始，在此领域进行了大量的研究，在数学模型的建立、算法的实现、计算效率的提高以及工程实用化方面均取得了重大突破。在近年来用计算机程序模拟液态金属流动和热传导现象的各种商品化软件中，有限元软件ProCAST是一成功范例，它采用有限元方法实现对铸件充型过程、温度场、应力场及缺陷的计算和预测，为工艺设计人员提供了生产高质量铸件的理论指导。在计算机模拟软件对铸件凝固过程的数值计算中，温度场和固相率场的计算为后续的缺陷预测奠定了基础。通过对不同材料的热物理性能进行实测可以保证采用
3、ProCAST软件模拟和预测铸件凝固过程和宏观缩孔缺陷时可靠性。1.读入模型先用UG设计好三维模型，即在UG中导出为Parasolid,然后再以x-t格式导入Procast，三维模型如下：内圆直径80mm，深100mm，外矩形110mm，高115mm。铸型 铸件实体2.生成网格进入Procast2008.0中MeshCAST进行网格划分。铸件设计的网格长度可以小些，铸型可以大些。可以检查网格划分是否有问题，没有问题就可以进行下一步操作了。划分后的体网格如下：3.进入PreCAST进行参数设置具体设置过程为Materials-Interface-Boundary Condition-Proces
4、s-Initial Condition-Run Parameters。具体设计过程数据可查看程序设计的文件。Materials，本模拟过程采用的材料如下：Interface，具体的界面关系如下： Boundary Condition，界面条件 Process，加载为重力铸造Initial Condition，初始温度设置Run Parameters如无特殊要求，可以设置为默认的状态。4.进行模拟计算过程参数设置完整后即可进行Procast模拟计算了。Status可以查看计算过程。5.结果分析可在ViewCAST中查看结果并进行分析。 浇注的整体过程，选取浇注的初始阶段和终了阶段。 浇注初始阶段
5、 浇注终了阶段铸件浇注过程，分别选取了0，160，600阶段。 铸件浇注STEP=0阶段 铸件浇注STEP=160阶段 铸件浇注STEP=600阶段其它结果分析温度与时间的关系如下：用Origin画出的温度与时间的关系如下，选取的是特定的步骤定点，时间与温度的关系。温度-时间关系应力与时间的关系如下：用Origin画出的应力与时间的关系如下，选取的是特定的步骤定点，时间与应力的关系。 应力-时间关系速度与时间的关系如下：用Origin画出的速度与时间的关系如下，选取的是特定的步骤定点，时间与速度的关系。速度-时间关系 通过对数值模拟在金属塑性加工中的应用这门课的学习，了解到了几种用于金属塑性加工中的模拟软件，以上是以ProCAST为例介绍了该软件在重力铸造过程中的应用，虽然在实际的铸造过程中，具体的充型过程并不一定会按照模拟的情况来进行，但是可以通过充型过程的模拟，掌握主要铸造缺陷的形成机理，优化铸造工艺参数，确保铸件质量，缩短试制周期，降低生产成本。因此，数值模拟对现实的铸造工艺有着很大的指导意义。
