第40卷(2018)第1期
工艺与材料
柴油机 Diesel Engine
Vol, 40(2018) No. 1
铸件的虚拟设计、虚拟制造、虚拟验证技术应用
张肖，李耀宗，陆寅松（七一一研究所，上海201108）
摘要：通过采用虚拟设计、虚拟制造、虚拟验证技术，在零件设计阶段进行铸件的设计、制造、验证及改进工作；在铸件生产前评估是否会发生冲砂、缩松、冷隔、裂纹、尺寸不符或性能不符等问题，以提前解决在实际生产中可能出现的问题，达到降低生产成本，提高生产效率和铸件质量的目的。关键词：铸造；虚拟技术；机体
中图分类号：TG21
文献标识码：A
文章编号：1001-4357(2018)01-0040-04
The Application of Virtual Design,Virtual Manufacturing and
Virtual Verification Technology of Castings
Zhang Xiao,Li Yaozong,LuYinsong
(Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute, Shanghai 201108）
Abstract: By using the virtual design, virtual manufacturing, virtual verification technology, the work in-cluding manufacturing, verification and improvement of castings was carried out in the design phase. Be-fore the production of castings, the problems such as sand cut, shrinkage porosity, cold shut, flaw, wrong dimension or bad performance could be evaluated, and avoided before actual manufacturing.This technology could reduce cost of production, improve efficiency, and enhance the quality of castings. Key words: casting; virtual technology; engine block
0引言
制造业数字化、网络化、智能化是新一轮工业革命的核心技术，应该作为中国制造2025的制高点、突破口和主攻方向）。随着计算机技术的发展，仿真技术在制造领域的应用越来越广泛。通过仿真分析得到与预期生产更为接近的试验结果，从而获得更加量化的投资决策依据，达到避免投资失误或浪费的目的[2]。在铸造业利用数字化虚拟技术，在虚拟环境下完成工艺设计、铸造生产和质量检验，解决预知的问题，可有效地从源头控制产品质量与效率。本文通过虚拟环境，在零件设计阶段利用数字化手段完成铸件的设计、制造、验证、改进等工作，评估及提高铸件设计的可制造性，从而达到从设计源头提高产品质量与生产效率，节省研
制成本、缩短研制周期的目的。
虚拟设计、制造、验证技术应用
1 1.1
虚拟技术原理
采用UG软件确定铸件的铸造方式，删除不可铸出的孔和槽，确定铸造方向、分型分芯方式，增加加工余量，设计冒口和补贴、冷铁、浇注系统。
采用ProCAST软件对铸件的浇注、充型、凝固、型内冷却过程进行仿真，分析铸件的完整性、表面质量、内部质量、机械性能，必要时对变形量、残余应力进行分析。依据这些分析结果对零件模型进行优化改进，以满足质量要求。图1为铸件的虚拟
设计、虚拟制造、虚拟验证的具体操作流程。 1.2铸造过程的仿真与优化
ProCAST是铸造过程模拟软件，基于有限元
收稿日期：2017-04-11
作者简介：张肖（1992-），女，助理工程师，主要研究方向为柴油机制造技术，E-mail：zhangxiao@csic711.com。