Volume 3,Issue 6
Fall 2025
基于数值模拟的砂模铸造充型过程分析及工艺改进
砂模铸造在工业生产中应用广泛，但传统经验设计方法难以优化其工艺。数值模拟技术为砂模铸造充型过程研究提供有力支持。本文阐述了砂模铸造充型过程及数值模拟基础，包括充型特点、模拟技术原理和作用。基于数值模拟，对充型过程中金属液流动形态、温度场分布、气体情况进行分析，并提出工艺改进策略，如优化浇注系统、控制充型速度与温度、提升砂型型芯性能、控制凝固过程等。数值模拟技术有助于理解充型机制、预测缺陷，提升铸件质量、降低成本、缩短周期，未来在砂模铸造领域的应用将更广泛深入。
[1] 杨铁毅 , 郭为忠 .3D 打印砂模浇道曲线化设计与性能仿真 [J]. 机械设计 ,2018,35(09):1-7.DOI:10.13841/j.cnki.jxsj.2018.09.001.
[2] 杨铭 , 廖敦明 , 陈宇豪 , 等 . 基于 Projection VOF 方法的熔模铸造蜡模充型过程数值模拟 [J]. 铸造 ,2023,72(02):107-114.
[3] 时俊克 . 钛合金复杂薄壁构件离心熔模铸造充型与凝固过程数值模拟 [D]. 华中科技大学 ,2022.DOI:10.27157/d.cnki.ghzku.2022.000978.
[4] 彭静 , 郭玲宏 . 消失模铸造充型过程的数值模拟分析 [J]. 成都纺织高等专科学校学报 ,2012,29(03):5-7+16.
[5] 方圆 , 周吉祥 , 于赟 , 等 . 排气歧管熔模铸造充型和凝固过程数值模拟与优化 [J]. 常州大学学报 ( 自然科学版 ),2013,25(03):45-49.
[6] 杨智鹏 . 双相钢闭式循环泵后导叶数值模拟研究及铸造工艺优化 [D]. 哈尔滨理工大学 ,2016.
[7] 杜晓明 , 张倩 , 黄勇 , 等 . 消失模铸造充型过程中的气膜压力及其厚度的数值模拟 [J]. 特种铸造及有色合金 ,2011,31(12):1136-1139.
[8] 宿文龙 . 镁合金消失模铸造充型性能数值模拟 [D]. 太原科技大学 ,2011.
[9] 刘太权 , 朱权利 , 白砚飞 , 等 . 炉排片熔模铸造充型与凝固过程的数值模拟及验证 [J]. 热加工工艺 ,2009,38(15):46-49.
[10] 王延露 . 基于 MAGMAsoft 的铸造充型凝固过程分析与研究 [D]. 兰州理工大学 ,2006.