基于ProCAST的混凝土搅拌运输车专用减速机铸造工艺研究
基于ProCAST的机床主轴箱铸造工艺研究
基于ProCAST的机床主轴箱铸造工艺研究
田小东;陈华;韦运玲;唐小玲
【期刊名称】《通信与信息技术》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】机床主轴箱结构复杂、壁厚差异大,质量要求高。
研究从平稳充型和顺序凝固的角度出发,对主轴箱的工艺进行分析,设计了半封闭的底注式浇注系统,利用ProCAST软件对比分析了侧内浇道和底内浇道的流动场,通过增设缓冲横浇道来消除底内浇道的流动缺陷,并设计了冒口和冷铁方案,实现了顺序凝固的温度场,避免了缩孔缩松的产生。
【总页数】4页(P45-48)
【作者】田小东;陈华;韦运玲;唐小玲
【作者单位】四川工业科技学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG502.6
【相关文献】
1.基于ProCAST的124D型主泵泵壳铸造工艺设计及优化
2.基于ProCAST的主轴箱铸造工艺数值模拟及优化
3.基于ProCAST机床悬梁铸造工艺模拟分析
4.机床底座ProCAST数值模拟及铸造工艺优化
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procast在铸造中的应用
对于我们学铸造专业的学生来说，掌握几款铸造方面的软件是很有必要的，有了一定的软件基础在以后的铸造设计、模拟中都是很有用的。
下面介绍下ProCAST软件在铸造中应用。
一、概述∙ProCAST是为评价和优化铸造产品与铸造工艺而开发的专业CAE系统，借助于ProCAST系统，铸造工程师在完成铸造工艺编制之前，就能够对铸件在形成过程中的流场、温度场和应力场进行仿真分析并预测铸件的质量、优化铸造设备参数和工艺方案。
∙ProCAST可以模拟金属铸造过程中的流动过程，精确显示充填不足、冷隔、裹气和热节的位置以及残余应力与变形，准确地预测缩孔、缩松和铸造过程中微观组织的变化。
∙作为ESI集团热物理综合解决方案的旗舰产品，ProCAST是所有铸造模拟软件中现代CAD/CAE集成化程度最高的。
它率先在商用化软件中使用了最先进的有限元技术并配备了功能强大的数据接口和自动网格划分工具。
∙全部模块化设计适合任何铸造过程的模拟；∙采用有限元技术，是目前唯一能对铸造凝固过程进行热－流动－应力完全耦合的铸造模拟软件；∙高度集成。
二、发展历程∙Procast自1985年开始一直由位于美国马里兰州首府Annapolis的UES Software进行开发，并得到了美国政府和诸多研究机构的大力资助。
为了保证模拟的精度，Procast一开始就采用有限元方法作为模拟的技术核心。
∙1990年后，位于瑞士洛桑的Calcom SA和瑞士联邦科技研究院也加入了Procast部分模块的开发工作，基于其强大的材料物理背景，Calcom在Procast 的晶粒计算模块和反求模块开发上贡献良多。
∙2002年，Procast和Calcom SA先后加入ESI集团，并重新组建为Procast Inc. (美国马里兰州)和Calcom ESI (瑞士洛桑)。
ESI也重新整合了其原有的热物理模拟队伍如PAM-CAST和SYSWELD，这样Procast（有限元铸造仿真），PAM-CAST（有限差分元铸造仿真）, Calcosoft（连续铸造仿真）和SYSWELD （热处理与焊接模拟）一起组成ESI完整的热物理综合解决方案。
ProCAST仿真技术在铸钢件缺陷预测上的探讨与应用_赵富
ProCAST仿真技术在铸钢件缺陷预测上的探讨与应用赵 富,赵银虎,刘 斌,贾冬生(内蒙古一机集团公司工艺研究所,内蒙古包头014032)摘 要:利用ProCAS T铸造仿真模拟软件对某轮式车辆轮毂铸件铸造工艺进行仿真分析,预测了轮毂铸钢件存在的内部缺陷,对仿真技术在铸钢件缺陷预测上进行了探讨研究。
通过对实物解剖、铸造工艺CAE仿真分析等确定了缺陷产生的部位及形貌,找出了缺陷问题产生的原因,通过工艺优化及试验验证,基本解决了轮毂铸钢件的内在质量问题,保证了批量生产的顺利进行。
关键词:铸钢件;仿真模拟;宏观缺陷;质量改进中图分类号:TP391.9 文献标志码:BApplication of ProCAST Simulation Technology in the Forecast of Defects of Foundry PartsZ HA O Fu,Z HA O Yinhu,L IU Bin,JI A Do ng sheng(P ro cess Researching Institute,I nner M o ng olia First M achinery Gr oup Co rpora tion,Baoto u014032,China)A bstract:T he paper did simula tion analy sis to foundry pr ocess of some w heel type o f v ehicle by using P roCA ST fo undry simulatio n softw are,predicted the inner defects o f hub foundry steel and did the resea rch on the applica tion o f simulation technolog y in foundry steel.Confir med the po sitio n and shape of defects ge nera tion thro ug h par ts dissection and simulation analysis of f oundry process CA E,fo und the reaso n of defects g ene ratio n,solved the quality pro blem o f hub foundry steel throug h o ptimizatio n of pr ocess and te stifying it,so the smo oth of big ba tch pro ductio n is assured.Key words:Foundry steel par ts,Simulation,M acr osco pic defects,Q uality impro vements 近年来,为了提升传统铸造行业的数字化制造技术水平,涌现出了大量的铸造CAE商品化软件,其中主要有法国的ProCAS T、德国的M AGM A-SOFT、芬兰的CastCAE及西班牙的Fo rcast等软件,在这些软件中,有限元软件ProCAS T是较为成功的一款。
ProCAST软件的特点及其在铸件成形过程中的应用_胡红军
ProCAST软件的特点及其在铸件成形过程中的应用Function of FEM Software ProCAST and Application in Casting胡红军(重庆工学院材料科学与工程学院,重庆400050)摘 要:介绍了商品化有限元软件P ro CA ST的组成模块、功能以及在铸件成形、缺陷预测方面的应用。
关键词:有限元模拟;Pr oCA ST;凝固模拟;缺陷预测中图分类号:T G244 文献标识码:B 文章编号:1001-3814(2005)01-0070-02 Pr oCAST软件从1985年开始将最先进的有限元技术用在铸造模拟中,有效地提高了铸造工艺的正确性。
借助于ProCAST系统,铸造工程师在完成铸造工艺编制之前,就能够对铸件在形成过程中的流场、温度场和应力场进行仿真分析并预测铸件的质量、优化铸造设备参数和工艺方案,通过对金属流动过程的模拟,可以精确显示浇不足、冷隔、裹气和热节的位置及残余应力和变形的大小,准确地预测缩孔缩松和微观组织。
1 ProCAST软件的组成模块Pro CA ST是针对铸造过程进行流动-传热-应力耦合作出分析的系统,共有8个模块,用户可以比较灵活地租用或购买这些模块。
对于普通用户,一般应有传热分析及前后处理、流动分析、应力分析和网格划分等基本模块。
对于铸造模拟有更高要求的用户则需要有更多功能的其它模块,例如热辐射分析,显微组织分析,电磁感应分析,反向求解,应力分析等模块。
这些模块既可以一起使用,也可以根据用户需要有选择地使用。
2 ProCAST软件的特点2.1 可重复性即使一个工艺过程已经平稳运行几个月,意外情况也有可能发生。
由于铸造工艺参数繁多而又相互影响,因而在实际操作中长时间连续监控所有的参数是不可能的。
任何看起来微不足道的某个参数的变化都有可能影响到整个系统,但又不可能在车间进行全部针对各种参数变化的试验。
ProCAST可以让铸造工程师快速检查每个参数的影响,从而得到可重复的、连续平稳生产的参数范围。
基于procast的124d型主泵泵壳铸造工艺设计及优化
Casting Process Design and Optimization of 124D Main Pump Casing Based on ProCAST
Zhang Chuan, Yu Jiu
Abstract: Taking " Hualong No. 1” 124D main pump cysing as the research object, the dsting materiai and structurai characteristid havv been analyzed and the sand cysting process plan has been designed. The theediniensional modei of the pump cesing cesting has been drawn by UG soXwcc, and the cesting siniulation soXwcc ProCAST has been used te perform the simuiation of the model filling and the solidification. After the analysis of the shenkage deSect, the casting process has been optimized. Fintly, the cesting process plan with no macroscopic shenkage and porosity defects has been obtained te meet the quality requirements.
基于ProCAST软件叶轮离心铸造计算机模拟前处理_高颖
铸造技术 05/ 2011
高
颖等 : 基于 Pr oCAST 软件叶轮离心铸造计算机模拟前处理
677
参数的选取。 2. 1 Pro / E 与 ProCAST 的接口连接方式 一般来说, 三维设计软件与有限元分析软件的接 口文件方式分为 2 大类[ 2] : 专用接口 , 是指有限元软件 专门针对某种造型软件数据格式制定; 通用接口, 通过 标准格 式文 件进 行数 据交 换, 如 IGES 、 ST EP、 ST L 等。 Pro/ E 与 ProCAST 之间 没有专用 接口, 两者之 间通常采用标准格式文件进行数据交换。 ProCAST 提供了 3 种接口方式实现与其他软件 的连接: 其他软件建 模后把模型导入 MeshCAST , 用 MeshCAST 划分面网格、 体网格 后再进行 后续工 作。针对这类方式, MeshCAST 可以输入文件类型为 IGES 、 ST EP、 PARA SOL IDS 、 ST L 、 Re st art ; 其他 软件建模并划分面网格后再导入 M eshCAST 中进行 后续工作。M eshCAST 可以输入的文件类型为 PAT RAN Surf ace M esh、 I DEAS Surf ace M esh; 其他软 件建模并划分网格后导入 ProCAST 中, 并进行后续 工作。M eshCAST 可以输入的文件类型为 P AT RAN Volume M esh 、 I DEAS VolumeMesh 。 由此 , 通过详细 地了解 Pro CA ST 可 以识别的文 件类型, 就可以有针对性的选 择软件, 实 现其连接方 式。本课题选择第 方式, 采用 Pr o/ E 进行三维实体 造型 , 然后用 M eshCAST 进行面、 体网格的划分 , 有限 元网格进行剖分后的铸件与实体铸件外形能够较好的 逼近 , 可以保证计算结果的正确性。 2. 2 建模与网格的划分 有限元分析中的核心思想是结构的离散化 ( 网格 划分 ) , 就是将实际模型假想的离散为有限数目单元体 的组合体 , 网格划分及网格的质量直接影响到有限元 分析的质量和精度, 在整个有限元分析中, 网格划分是 有限元分析中的一个重要环节 [ 4] 。 2. 2. 1 叶轮零件图 如图 2, 叶轮的 CAD 二维平面图 , 图 3 是根据叶 轮的二维平面图在 P ro/ E 里所画的叶轮三维立体图。 叶轮零件特点: 中空、 轴对称的盘状件, 由此可以在叶 轮的中心轴处进行浇注, 如图 4 所示。
基于ProCAST的大型薄壁机匣件整体熔模铸造工艺研究
（ １ ． Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ Ｌ ｉ ｍｉ ｎ ｇ Ａｅ ｒ ｏ — Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ（ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ ） Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ １ １ ０ ０ ４ ３ ， Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｈａ ｒ ｂ ｉ ｎ Ｘｉ ｎ ｒ ｕ ｎ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｈ ａ ｒ ｂ ｉ ｎ １ ５ ０ ０ ５ ０ ， Ｈｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｇ ａ ｉ ｎ ｈ ｉ ｇ ｈ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ａ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｈ ｉ ｎ — ｗａ ｌ ｌ ｃ ａ ｒ ｔ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ｂ ｙ ｗｈ ｏ ｌ ｅ ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ，
２ ． 哈 尔滨 鑫 润 有 限责 任 公 司 ，黑 龙 江哈 尔 滨 １ ５ ０ ０ ５ ０ ）
摘 要 ：为了实现大型薄壁机匣件的整体熔模铸造和获得高质量的铸件，运用Ｐ ｒ ｏ Ｃ Ａ Ｓ Ｔ 软件对一种大型薄壁机匣件的
整体熔 模铸造 Ｔ ： 艺方案进 行数值模 拟 ，通 过对 型 、凝 固过程 以及温度 场分布 的分 析 ，发现浇注 后的铸件 在内 、外 环侧 面及支板 的根部易 出现 缩孑 Ｌ 、缩 松缺 陷。经过优化设 计 ，通过采 取在浇 注系统浇 冒 口处 包裹保 温毡和提高 型壳 预热温度 等措施 ，较好地 避免 了上述 铸造缺陷 的产 生 ，提高 了成 品率 ，获得 了较高致密度 的机 匣铸件 。
基于ProCAST的消失模铸造工艺研究_刘军利
2006年第2期铸造设备研究2006年4月RESEARCH S TUD IES ON FOUNDRY EQU IP M ENTApr .2006 2收稿日期:2006-01-20作者简介:刘军利(1981-),男,硕士。
计算机应用基于ProCAST 的消失模铸造工艺研究刘军利1,李 日1,马永富2,俱英翠1,马军贤1(1.河北工业大学材料学院,天津 3001302.山东冶金建设开发公司,济南 250101)摘 要:运用P roCAST 软件对链轮铸钢件的消失模充型过程进行了数值模拟,分析其缺陷产生原因,优化铸造工艺。
最后基于模拟和生产相结合,总结出影响消失模铸造的六大基本因素。
关键词:P roCA ST;消失模;数值模拟中图分类号: TG 249 文献标识码:A 文章编号:1004-6178(2006)02-0024-03The R esearch on the Technology of EPC Based on ProcastLIU Jun-li 1,LI R i 1,M A Yong-fu 2,JU Yi ng-cu i 1,MA Jun-x i an 1(1.School of M a terials S cience Eng i neering,H ebei Universit y of T echnology,T ianjin Cit y 300130,Chi na ;2 Shandong M et allurgy ConstructD evelopm ent Company,Jnian 250101,China)Abstrac t :Th i s paper uses P roC A ST so ft w are to si m ulate t he filli ng process of EPC ,analyse the reasons of the de f ec ts then opt-i m i ze the techno logy .A t last,s i x i m portant factors w ere su mm ar i zed based on si m u lati on and producti on . K ey word s :P roCA S T,EPC,nu m er ica l si m ulati on干砂消失模铸造工艺由于其诸多优点(如铸件尺寸精度高、表面光洁度好、机械加工余量少、环境污染小等),被认为是一项很有发展前景的近净型加工技术和清洁生产技术,近年来在我国得到了非常迅速的发展,然而,迄今为止,消失模铸造工艺设计的难确定性仍是限制消失模技术发展的重要因素之一。
基于ProCAST涡壳体铸件精铸过程数值模拟研究
摘 要 ：氧泵壳体为涡壳体铸件 ， 形状 复杂 ， 壁厚差较大，铸造凝固过程中易出现疏松缩孔等缺陷，铸造难度较大。
为 了缩 短 试 制 周 期 ，节 约 生 产 ＡＳ Ｔ 软 件 对 该 铸 件 的充 型 、凝 固过 程 进 行 了模 拟 分 析 ，
ｓ ｈ ｏｒ ｔ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｖｅ ｌ ｏ ｐｉ ｎｇ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ ， ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｎｆ ｉ ｚ ｅ ｔ ｈｅ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏｓ ｔ ， ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｐｏ ｕ ｉｎｇ ｒ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏｌ ｏ ｇ ｙ ｐａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ， ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｌ ｄ ｉｌ ｆ ｌ ｉ ｎｇ ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｖ ｏ ｌ ｕ ｔ ｅ ａ ｒ ｅ ｓ ｉ ｍｕｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｐｒ ｏ ＣＡＳＴ． ｎ Ｉ ａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｓ ｈ ｒ ｉ ｎ ｋａ ｇ ｅ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｉ ｎ ｖ ｏｌ ｕｔ ｅ ａ ｒ ｅ
ｔ ｈｅ ｉｌ ｆ ｌ ｉ ｎ ｇ ｍｏ ｌ ｄ ｏｆ ｖ ｏｌ ｕ ｔ ｅ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎｇ ｉ ｓ ｒ ａ ｐｉ ｄ ａ ｎ ｄ ｓ ｍｏｏ ｔ ｈ ，ａ ｎｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｒｅ ｇ ｓ ｓ ｉ ｖｅ ｓ ｏｌ ｉ ｄｉ ｉｃ ｆ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ
Ｊ ｕ １ ． ２ ０１ ５ Ｖｏ １ ． ６ ４ Ｎ０ ． ７
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Ｆ ＯＵＮＤＲＹ
基 于Ｐ ｒ ｏ Ｃ Ａ Ｓ Ｔ 涡 壳体 铸 件精 铸 过 程 数 值 模 拟 研 究
基于PROCAST铝合金压铸模浇注系统设计及充型凝固数值模拟
式中 , D 为散度 ; u、 v 、 w 为速度矢量在坐标系中 x、 y、 z 方向上的分量 ; P 为压力 ; 为运动粘度 ; g 为重 力加速度 ; 为拉普拉斯算子; 为金属流体密度。 ( 3) 能量守恒方程 T T T T + u + v + w = t x y z 2 2 2 T T T Q + 2+ 2 + CP x y z2 CP 式中 , T 为温度; 为流体导热率; C P 为流体定压 比热容; Q 为内热源。 ( 4) 体积函数方程 F+ u F + v F + w F = 0 t x y z ( u i) + = 0 t xi 式中 , F 为流体体积分数 ; u 为速度。 ( 5) 边界传热方程 - K T n = hf ( t ) g( T ) [ T - T a ] 式中 , h 为对流交换系数; T a 为边界温度 ; g( T ) 为 温度函数。 2. 2 计算方程的离散 数值求解上述方程前要对偏微分方程组在空间和 时间上进行离散 , 原则为: 为了满足连续性方程, 压力必须进行迭代修正 , 由此引起的速度改变值需要 加到上一步计算的速度场上 , 反复迭代直至满足精度 要求 ; 对动量方程进行显式差分 , 以初始条件或者 上一时刻的数值作为基础 , 试算出下一时刻的猜测速
压铸充型凝固过程的数值模拟可以帮助人们在压铸工艺设计阶段对铸件可能出现的各种缺陷及其大小部位和发生的时间予以有效的预测从而优化铸造工艺设计以确保铸件的质量缩短试制周期和降低生产成本1浇注系统设计本文选择的压铸件为一套筒类信号接收件由于零件的形状特点实际压铸成型时容易出现气孔缩孔缩松冷隔浇不足等缺陷
V ol. 31 N o. 4 A pr . 2010
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分类号:TH1210710-2010225023专业硕士学位论文基于ProCAST的混凝土搅拌运输车专用减速机铸造工艺研究刘伟建导师姓名职称赵铁栓副教授申请学位级别硕士专业学位类别及领域名称机械工程论文提交日期2012年5月25日论文答辩日期2012年6月4日学位授予单位长安大学Study on the Casting Technique of the Special Reduction Gearbox of Truck Mixer Base on ProCASTA Dissertation Submitted for the Degree of MasterCandidate：Liu WeijianSupervisor：Associate prof. Zhao TieshuanChang’an University, Xi’an, China摘要球墨铸铁具有强度高、韧性好、耐磨、减震和对缺口不敏感等诸多优点，使其广泛地应用于汽车、船舶、机床、工程机械及管道工程等许多重要的工业领域。
但球墨铸铁在铸造过程中需要进行球化和孕育处理，以及在凝固过程中呈现出糊状凝固的特性和产生石墨化膨胀，使得球墨铸铁件容易产生球化不良、缩松等缺陷。
这些问题是球墨铸铁生产中存在的一个突出问题，长期以来没有得到彻底的解决。
本文结合三维CAD软件Pro/E和铸造模拟软件ProCAST，对球墨铸铁的铸造过程进行模拟分析。
通过对水泥混凝土搅拌运输车专用减速机的特殊工况和破损情况的分析，发现要保证该减速机的使用寿命和可靠性，其中减速机壳体的性能是至关重要的，而影响减速机壳体强度和稳定性的重要工艺过程之一是其铸造工艺。
本文针对减速机壳体铸造工艺进行了深入研究，首先介绍了减速机壳体材料QT700-2的熔炼及球化和孕育处理过程。
然后利用ProCAST对其浇注和凝固过程进行可视化模拟，预测了缩松的出现和分布情况，使能提前采取措施加以消除。
通过温度和球墨生长过程的分析，使人们对球墨铸铁的铸造过程有了更加清楚地认识，对其后生产高牌号球墨铸铁有很好的参考作用。
针对铸造模拟过程中的网格划分问题，本文通过对Pro/E和ProCAST接口方式的分析，利用Pro/E曲面建模，然后在Pro/Mechanica模块进行面网格剖分，最后在MeshCAST里进行体网格剖分，顺利的实现了ProCAST模拟所需的网格划分。
通过这种方法使得网格划分的效率显著提高，也提高了ProCAST对模型的识别能力。
关键词：Pro/E，ProCAST，减速机壳体，球墨铸铁，数值模拟iAbstractSpheroidal Graphite Iron(SGI) is an good metal with merit of high strength, good ductile, wearable, shockproof and insensitive of gap etc. Now it widely used in automobile, ship craft, machine tool industry, engineering machinery and pipeline engineering etc. But spheroidizing and inoculated in the process of casting, and a paste solidification and graphitization inflation during solidification, make the SGI easy to appear abnormal nodulizing and shrinkage defects. These problems are the outstanding problems in the SGI production, for a long time they didn't get thoroughly solved. In this paper, we simulate and analyze the casting process of the SGI combining with the 3D CAD software Pro/E and casting simulation software ProCAST.Through to analyzing the special condition and the breakage of the special gearbox shell of the concrete mixer, we find it is more important of the property of the gearbox shell, and one of the important processes that affect the shell strength and stability is its casting process. This paper is in allusion to the casting process of the special gearbox shell of the concrete mixer, and briefly introduce the QT700-2 on melting、casting、spheroidizing、inoculating, and the design of the gating system. Through the visual simulation for the gating and solidification process, we can forecast the shrinkage, and take measures to eliminate them. Through analyzing the temperature and the process of the graphite ball growth, we can know more about the process of the SGI, and provide reference for the production of the high grade SGI.For the problem of the dividing mesh in the process of the simulation, we analyze the interface way between the Pro/E and the ProCAST. At first, we build the surface model in the Pro/E. Next, we divide the surface meshing in the Pro/Mechanica At final, we generate tet-meshing in the MeshCAST. In this way, not only improve significantly the efficiency of dividing the mesh, but also increase the identification ability to the model of the ProCAST.Key words：Pro/E，ProCAST，gearbox shell，SGI，numerical simulationii目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 搅拌车专用减速机国内外发展现状 (1)1.3 本文研究的内容和意义 (4)1.3.1课题研究的内容 (4)1.3.2课题研究的意义 (5)第二章减速机壳体受力分析 (6)2.1 减速机工况分析 (6)2.1.1减速机工作环境分析 (6)2.1.2减速机工作状态分析 (6)2.2 减速机的受力分析 (7)2.2.1减速机的受力分析 (7)2.2.2减速机壳体齿圈的受力分析 (7)2.3 本章小结 (9)第三章减速机壳体材料研究 (10)3.1 壳体材料概述 (10)3.1.1球墨铸铁简介 (10)3.1.2壳体材料的显微组织 (10)3.1.3壳体材料的化学成分 (12)3.1.4壳体材料的物理性能 (13)3.1.5壳体材料的铸造特性 (14)3.2 QT700-2的生产 (15)3.2.1配方 (15)3.2.2球化处理 (16)3.2.3孕育处理 (18)3.3 本章小结 (19)第四章基于Pro/E的ProCAST网格划分 (20)4.1 铸造过程计算机模拟 (20)4.1.1铸造过程计算机模拟的应用 (20)4.1.2铸造过程数值模拟原理 (20)4.1.3国内外数值模拟软件概括 (21)4.2 ProCAST简介 (23)4.2.1概述 (23)4.2.2 ProCAST模块 (24)4.2.3系统框架 (26)iii4.2.4 ProCAST模拟流程 (28)4.3 ProCAST的应用 (29)4.4 Pro/E和ProCAST的接口问题 (30)4.4.1 ProCAST文件读入与处理方式 (30)4.4.2 Pro/E输出文件与ProCAST接受文件的比较 (31)4.5 Pro/E建模及面网格划分 (32)4.5.1模型处理 (32)4.5.2 Pro/E建模及面网格划分 (34)4.6 MeshCAST体网格划分 (35)4.7 本章小结 (36)第五章壳体的铸造模拟 (38)5.1 浇注系统及冒口的设计 (38)5.1.1浇注系统的设计 (38)5.1.2冒口的设计 (39)5.2 普通湿型黏土砂铸造模拟 (41)5.2.1湿型砂简介 (41)5.2.2 铸造模拟参数设置 (41)5.2.3结果分析 (42)5.3 自硬型树脂砂铸造模拟 (43)5.3.1树脂砂简介 (43)5.3.2铸造模拟参数设置 (44)5.3.3缩松分析 (45)5.4 两种方案的比较 (47)5.5 树脂砂模拟结果分析 (47)5.5.1热分析 (47)5.5.2 微观组织分析 (48)5.6 本章小结 (50)结论 (52)参考文献 (53)致谢 (55)iv长安大学硕士学位论文第一章绪论1.1 课题研究的背景根据我国《散装水泥发展“十五”规划》发展的要求和目标的实施，我国水泥混凝土机械尤其是水泥混凝土搅拌运输车获得了爆发性的发展[1]。
进入2000年后，我国混凝土搅拌输送车一直保持着快速的发展，市场需求量持续快速地扩大。