[发明专利]一种非对称冒口的设计方法

摘要

一种非对称冒口的设计方法，将设计好的浇铸系统导入铸造模拟软件，进行浇铸模拟，分析冒口在铸件内的情况，并据此设计对称冒口，再次进行模拟，当对称冒口在经过调整后仍不能将缩孔引出时，在浇铸系统上添加非对称冒口，通过非对称量在一个方向上的偏移来进行多次的模拟浇铸，进而确定非对称冒口的位置，然后对非对称冒口的尺寸按比例进行微调，以获得尺寸最小的非对称冒口。本发明的方法一方面消除钛合金铸件内部的缩孔，达到常规冒口无法有效引出缺陷的目的，另一方面解决了常规冒口得料率低的问题。

主权项

一种非对称冒口的设计方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：（1）、根据铸件结构设计浇铸系统的三维模型，浇铸系统不添加冒口；（2）、将设计好的浇铸系统的三维模型导入铸造模拟软件得到浇铸系统A，并在软件中设置浇铸参数和选择凝固方式，进行模拟浇铸，最终得到无冒口时铸件内部缩孔的分布、数量和大小情况；（3）、根据步骤（2）的模拟结果，在浇铸系统A中添加对称冒口，得到浇铸系统B，对称冒口的轴线与铸件中缩孔的轴线重合；（4）、将步骤（3）中的浇铸系统B按照步骤（2）进行浇铸模拟，分析缩孔在铸件内的分布、数量和大小情况，并与步骤（2）的模拟结果进行对比，当对比结果显示添加的对称冒口对缩孔起到改善作用时，增加对称冒口的尺寸，并再次进行模拟浇铸，以确定缩孔能否得到进一步的改善；（5）、接步骤（4），当增加对称冒口尺寸后，经模拟不能完全消除缩孔或不能对缩孔进行改善时，需要进行非对称冒口的设计，非对称冒口中冒口的轴线与缩孔的轴线不重合，非对称冒口的轴线和缩孔轴线之间的距离为非对称量，在浇铸系统A上添加非对称冒口时，以缩孔轴线为基准、非对称量在一个方向上逐次递增或递减的方式进行偏移，得到非对称量不同的浇铸系统C，并按照步骤（2）的方法对浇铸系统C进行浇铸模拟，并分析不同非对称量下的缩孔在铸件内的分布、数量和大小情况；（6）、根据步骤（5）的模拟分析结果，确定非对称冒口的最佳非对称量，并作为非对称冒口的设计位置，然后对非对称冒口的尺寸进行微调，在原尺寸的基础上进行缩小，若发现缩孔并没有因为非对称冒口尺寸的减小而重新出现时，则可继续缩小非对称冒口的尺寸，以此类推直至获得尺寸最小的非对称冒口。