挂舵臂铸造模拟：计算机辅助工艺优化研究

"本文主要探讨了本科毕业设计中的一项重要内容——挂舵臂铸造成形过程的计算机模拟，旨在通过数值模拟技术优化铸造工艺，提高产品质量，降低成本。" 在本科毕业设计中，研究者针对挂舵臂的铸造成形过程进行了深入研究，采用计算机模拟技术作为主要工具。挂舵臂是船舶或机械设备中的关键部件，其制造质量直接影响到设备的稳定性和安全性。传统的铸造工艺设计往往依赖于经验，可能存在效率低、成本高、缺陷多等问题。因此，引入计算机模拟技术显得尤为重要。 本文特别提到了华铸CAE软件，这是一种专业用于铸造过程模拟的软件，可以对铸件的温度场进行精确预测。通过Solidworks三维造型软件，研究者构建了挂舵臂以及相关工艺配件（如冒口、浇注系统、冒口套、冷铁）的三维实体模型，这些模型作为输入数据导入华铸CAE进行模拟计算。模拟结果有助于理解挂舵臂在凝固过程中的温度变化，从而针对性地调整工艺参数，比如在肋板热节处设置冷铁以加快凝固速度，或在冒口上加设保温冒口套以增强金属液的补缩能力。 计算机模拟的优势在于，它能够在实际生产前预测可能出现的问题，提前进行工艺优化。通过这种方式，可以避免传统试错法带来的浪费，有效缩短设计周期，降低生产成本。模拟后的工艺被应用于华正机械公司的铸铁平板生产实践中，结果显示，经过优化的工艺确实能确保铸件按照顺序凝固的原则进行，从而得到组织致密、性能优越的产品，满足用户的各项要求。 此外，文章还提及了模拟分析对控制冶炼和热处理工艺的重要性，这些都是确保挂舵臂铸造质量的关键环节。通过合理布置冒口、冷铁，选择合适的浇注系统和分型面，可以有效地控制铸件的冷却速度和内部结构，从而减少铸造缺陷，提高铸件的整体性能。 本毕业设计通过计算机模拟技术对挂舵臂铸造成形过程进行了详尽的研究和优化，展示了这一技术在提高铸造工艺合理性、提升产品质量方面的巨大潜力。这一方法不仅适用于挂舵臂，也对其他大型铸钢件的生产具有重要的参考价值。