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《1.5mw風(fēng)力發(fā)電設(shè)備用輪轂鑄造工藝優(yōu)化設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com鑄造Feb.2010·202·FOUNDRYVOI.59N0.21.5MW風(fēng)力發(fā)電設(shè)備用輪轂鑄造工藝優(yōu)化設(shè)計陳曉飛(無錫靈凱機械制造有限公司。江蘇無錫214105)摘要:鑄造凝固模擬軟件作為一種有效的鑄造X-藝設(shè)計和優(yōu)化工具,在鑄造行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。采用Pro/E維造型軟件造型,應(yīng)用鑄造CAE軟件完成了對1.5Mw風(fēng)力輪轂鑄造過程的計算機數(shù)值模擬,基于模擬結(jié)果,優(yōu)化了鑄造工藝,指導(dǎo)鑄件的實際生產(chǎn)。關(guān)鍵詞:鑄造工藝;風(fēng)力輪轂;數(shù)值模擬中圖分類號:TP391.9;TG24文獻標識碼:B文章編號:100l一
2、4977(2010)02—0202—03OptimalDesignofCastingTechnologyforWheelof1.5MWWindPowerFacilityCHENXiao-fej(WuxiLingkaiMachineryManufactureCo.,Ltd.,Wuxi214105,Jiangsu,China)Abstract:Asaneffectivetoolforcastingprocessdesignandoptimization,thecastingsolidificationsimulationsoftwarehasbe
3、enwidelyusedinfoundryindust~.Inthispaper。Pr0,E3DmodelingsoftwareandcastingCAEsoftwarewereusedtocompletethecomputernumericaIsimulationofa1.5MWwjndwheelcastingprocess,andbasedonthesimulationresults,thecastingprocesswasoptimizedandthereforetoguidetheactuaIproductionofcastings.
4、KeyWOrds:castingtechniology;windwheel;numericaIsimulation隨著計算機后處理技術(shù)的發(fā)展,鑄造過程數(shù)值模來消除,不允許進行焊補【”。擬技術(shù)有了長足的進步和發(fā)展,鑄造CAE技術(shù)是根據(jù)2工藝方案設(shè)計出的鑄造工藝對鑄件進行充型及凝固模擬并對模擬結(jié)果進行可視化處理,展示金屬液進人鑄型至凝固風(fēng)力發(fā)電輪轂的工藝設(shè)計原則是盡可能的讓鑄件的全過程,并根據(jù)各種判據(jù)功能找到形成缺陷的部位,獲得同時凝固。本鑄件采用頂部放置三個q~150mm的以便確定合適的鑄造工藝。以下是運用鑄造模擬軟件對溢流式發(fā)熱冒口,以便在澆
5、注時溢出適量鐵液,使頂1.5MⅣ風(fēng)力發(fā)電機組輪轂鑄造工藝進行的模擬和優(yōu)化。部過熱,減少與底部的反向溫差,實現(xiàn)鑄件的同時凝固。半封閉底注式披縫澆注系統(tǒng),樹脂砂手工造型,1技術(shù)要求改變?nèi)蠓ㄌm面放置冷鐵的通用做法。鑄件的有效澆1.5MW的輪轂是風(fēng)力發(fā)電機組中一個最為重要注時間按式(1)計算。的大型鑄件,其形狀屬于球形殼體類,主要壁厚£[(G件)‘(0.26xG~)帕】(1)式中:f為有效澆注時間,60--100mill,輪廓尺寸為2100mmx2100mmx2230irlln,.偽材質(zhì)系數(shù),G件為鑄件重鑄件重l0t左右。鑄件材質(zhì)為ENGJS400
6、.18AI(相當(dāng)于量,6為鑄件壁厚。經(jīng)計算,輪轂鑄件的有效澆注時間我國QT400—18AI),屬于高韌性球墨鑄鐵。金相組織為105S。采用濟南圣泉集團公司生產(chǎn)的呋喃樹脂和配要求鐵素體大于90%,球化率不低于85%。要求對鑄套的固化劑來保證獲得高強度砂型,并采用相關(guān)工藝件進行一20℃的低溫沖擊試驗、超聲波探傷和磁粉探措施保證砂型緊實度和硬度。傷,不允許存在超過標準規(guī)定的縮孔、縮松、氣孔、3實體建模與網(wǎng)格剖分夾雜物以及表面微裂紋等鑄造缺陷。鑄件的尺寸公差為CT11或CT12級,重量公差為MTI2級。鑄件的表面首先用三維幾何造型工具Pro/Engi
7、neer軟件分別進要求經(jīng)過多次拋丸處理,表面質(zhì)量符合歐州標準行鑄件、冒口、澆注系統(tǒng)等計算域內(nèi)實體建模。圖1是EN1370的規(guī)定。對表面鑄造缺陷只能采用打磨處理包括澆冒口系統(tǒng)的輪轂造型圖。生成STL快速成形數(shù)收稿日期:2009—1l_04收到初稿,2009一l2-04收到修訂稿。作者簡介:陳曉飛(1973一),男,江蘇南通人,工程師,現(xiàn)從事風(fēng)力發(fā)電鑄件鑄造工藝的研究工作。E—mail:xfzcgzs@sina.COrn學(xué)兔兔www.xuetutu.com鑄造陳曉飛:1.5MW風(fēng)力發(fā)電設(shè)備用輪轂鑄造工藝優(yōu)化設(shè)計·203·據(jù)后,利用模擬軟件的接口工
8、具進行幾何模型轉(zhuǎn)化,時間105S,鑄型剛度中等,熱交換系數(shù)選擇C800。并進行有限差分網(wǎng)格劃分。在進行剖分時,由于該鑄按照以上建立的三維模型及設(shè)置的參數(shù),應(yīng)用鑄件體