華鑄CAE培訓手冊_第1頁
華鑄CAE培訓手冊_第2頁
華鑄CAE培訓手冊_第3頁
華鑄CAE培訓手冊_第4頁
華鑄CAE培訓手冊_第5頁
已閱讀5頁,還剩46頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

華鑄CAE培訓手冊

華鑄CAE/1nteCast集成系統8.0

實例教程

華中科技大學華嘴軟件

—1—

刖B

華鑄CAE一鑄造工藝分析軟件集成系統是目前國內最著名的凝固模擬分析系

統,是分析與優化鑄件鑄造工藝的重要工具。但是由于鑄造工程技術人員的計算

機應用水平相對比較低,而華鑄CAE又是一個高技術含量的軟件產品,其對用戶

的要求應該說是比較高的。只有通曉鑄造工藝技術,并熟練應用本軟件,才能盡

可能的發揮數值模擬軟件的巨大作用。

本教程作為培訓使用的實例教程與系統的使用手冊相配合,為初學者提供全

面的幫助。教程以圖文并茂的方式,由淺入深,由簡入繁,以實例的方式介紹了

華鑄CAE8.0版本的使用。先從最簡單、最形象的,也是鑄造數值模擬的基礎:純

凝固模擬入手,然后是充型模擬、耦合模擬與耦凝模擬。本文所選精選的實例有

如下兩個特點,一是它們都為真實的鑄件及工藝,直接使用現成的STL文件,節

約了三維造型的時間;二是網格數通常比較少,以保證模擬計算能夠在幾分鐘到

幾個小時內能夠算完,使用戶/讀者的精力集中到華鑄CAE的學習上。

通過本教程,能夠使用戶關于華鑄CAE有較深入的懂得。在練習的過程中,

使得用戶逐步的體會數值模擬的巨大魅力,為深入應用打下良好基礎。

與本書配套的光盤1份,內有有關數據及實例。

華中科技大學華鑄軟件

2004年7月

目錄

第一章純凝固傳熱計算

1.1新建一個工程----------------------------------------------4

1.2STL預覽----------------------------------------------------5

1.3前置處理---------------------------------------------------6

1.4計算分析---------------------------------------------------11

1.5后置處理---------------------------------------------------16

1.6報告生成---------------------------------------------------21

第二章純充型流淌計算

2.1打開一個工程----------------------------------------------23

2.2前置處理--------------------------------------------------24

2.3計算分析--------------------------------------------------27

2.4后置處理--------------------------------------------------31

2.5報告生成--------------------------------------------------34

第三章流淌與傳熱耦合計算

3.1打開一個工程----------------------------------------------35

3.2計算分析--------------------------------------------------35

3.3后置處理--------------------------------------------------39

3.4報告生成---------------------------------------------------41

第四章基于耦合的凝固計算

4.1打開一個工程----------------------------------------------43

4.2計算分析--------------------------------------------------43

4.3后置處理--------------------------------------------------47

4.4報告生成--------------------------------------------------52

第一章純凝固傳熱計算

本章以托架鑄件為例,對鑄鋼件進行了純凝固模擬分析,分析所需STL文件

位于:附帶光盤'華鑄CAE8.0培訓手冊'鑄鋼。

本章目標:

?熟悉華鑄CAE鑄鋼重力完全版的模擬分析流程

?規劃一個鑄鋼件純凝固計算

?BMP存盤

?縮孔形成動畫的制作播放

?鑄件色溫動畫的制作播放

華鑄CAE鑄造工藝分析系統軟件鑄鋼重力完全版的主界面,如下圖1—1所示。

圖1一1

1.1新建一個工程

1.啟動華鑄CAE8.0主控平臺,如圖1—1所示。

2.單擊工具欄上【新建工程工彈出新工程對話框。

3.在新工程對話框內依次輸入:單位、操作人、鑄件名、工藝號與材質;單擊硬

盤選擇后面的下拉列表選擇:“D”,如圖1—2所示。

注意:華鑄CAE8.0把一個鑄件的一個工藝的模擬分析任務定義為一個工程,不

一致的鑄件當然對應不一致的工程,就是同一鑄件不一致工藝也要定義為不一致

的工程。新建一個工程或者者打開一個已有工程后,隨后的STL預覽、前置處理、

計算分析與后置處理、報告生成都應在工程下進行。

斯工程兇

參考已有工程

C

A硬盤選擇叵一三]資源管理器I

E

、當前硬盤剩余空間[M][7031

N工作路徑|D:l托架\PRO_0

T

E工程命名|托架.PRO_O.TSK

C

A材質葉B自動保存當前工程人工程庫

S

日期|2004年6月29日幫助|取消||確認|

圖1—2

4.單擊鑄件名后面的【描述…】,輸入當前鑄件描述,如圖1—3所示。

請輸入X

請輸入當前綣件描述:

一箱兩件I

\工瞰式柜T取消一確認

圖1一3

5.單擊【確認】。

6.單擊【確認工完成新建工程。

令注意:用戶輸入的當前鑄件描述與當前工藝描述,應盡可能的準確翔實,以便

將來自己或者者他人查詢。

1.2STL預覽

1.單擊工具欄【STL預覽工啟動程序:“無標題一QipStI”。

2.單擊【文件】一【STL裝配工打開STL裝配對■話框。

3.在選擇STL文件框內找到路徑:附帶光盤'華鑄CAE8.0培訓手冊、鑄鋼,單擊

鑄鋼文件夾,在中間列表框內能夠看到五個stl文件,如圖1—4所示。

圖1—4

4.雙擊除了mokkstl外的所有stl文件,然后單擊【確定】,如圖1—5所示。

圖1-5

5.確認無誤,單擊【文件】一【退出工返回華鑄CAE8.0主控平臺。

令注意:在裝配時,通常小選擇鑄型參與裝配,是為了更好的有看當前鑄件及其

工藝。

1.3前置處理

1.單擊【前置處理]進入華鑄CAE前處理系統R8.0[完全版]。

2.單擊工具欄【新建工彈出剖分任務時話框。

3.單擊下一步按鈕>>>,彈出STL賦材質屬性對話框,雙擊路徑:“附帶光盤'

華鑄CAE8.0培訓手冊”下的鑄鋼文件夾,所有STL文件會出現在文件選擇框內,

選中cast.stL然后左鍵雙擊選擇材質類別里面的鑄件,對core.stl與mold.stl做相

似處理:選中gating.stl,再選中對話框右面的直澆道/升液管,單山<—Lriser.sti

做類似處理。完成賦值后如圖1—6所示。

STUB材質夙性

I當前路徑|E蟀鑄CAE8.0培訓手開選擇材質類別

「澆注入口1

路徑選擇文件選擇空

鑄「澆注入口2

芯「澆注人口3

保「澆注入口4

口「澆注入口5

殊I

,直澆遒,升液管

殊2

留「橫澆道

cast.stl—>鑄件「內澆口

core.sll—>芯子日cm口

gating.stl->直澆道/升液管[鑄件]

mold.stl—>鑄型「冒口頸

riser.stl—>冒口[鑄件

圖1—6

4.單擊下一步按鈕>>〉,進入優先級別選擇對話框,在材質列表框內依次單擊:

鑄件一芯子一鑄型,如圖1—7所示。

優先級別選擇兇

材質列表優先級

a件

C擊

需l

A子

E鐵

/留

N翦

T留

E

C幫助

A

4

S2J

T?<?>

圖1一7

5.單擊下一步按鈕>>>,進入網格參數對話框,輸入均勻網格大小(mm):“5”,

單擊后面的【網格數】按鈕,以查看當前網格數,如圖1—8所示。

圖1一8

6.單擊【確定工

7.單擊下一步》),進入其他參數設置對話框,輸入剖分結果文件名:“凝固”

,如圖1—9所示。

xj

縮尺參數剖分結果文件名[SGN]

M

縮尺比例[0-1][0[Hl

A

鑄型4英殼自動生長參數

E粒子/雜,氣泡參數…

r鑄型生長廠模殼生長

一生長厚度向刑5

NI過濾網參數.

T

E生長方向G不力rg力「培力

C廿遠原點生長「近原點生長另存當前剖分任務…|

A

S

TF?當前STL文件自動存檔幫助|放棄||接受

圖1一9

8.單擊【同意】按鈕。

9.彈出自動導航對話框,詢問是否現在進行剖分,如圖1一10所示。

圖1-10

10.單擊【是工開始剖分,請耐心等待。

11.剖分結束,彈出消息框,對您表示祝賀,單擊【確定】。

12.彈出自動導航對話框,詢問是否現在顯示剖分結果,如圖1—11所示。

圖1一11

13.單擊【是工彈出顯示參數對話框。

14.單擊【確認工顯示剖分結果,如圖1—12所示。

圖1-12

15.同時彈出自動導航龍話框,詢問是否需要旋轉剖分結果,如圖1—13所示。

圖1—13

。他就?重力鑄造的宜澆道應豎直向上,假如剖分結果顯示與之不符,就要對之

進行相應的旋轉。在本例中,圖1—12剖分結果顯示卻是水平向右,故需要對

之進行旋轉。

16.單擊【是工進入剖分結果旋轉對話框,依次選擇:“X軸”、“逆時針”、“90

度”,如圖1-14所示。

剖分結果旃轉X

鑄-剖分結果-------

C文件名[SGN]aCAS!APRO_0\Tem.sgn瀏覽|

A

E旋轉軸選擇

/

N一6X軸「丫軸「Z軸

T

E旋轉方向選擇

C

A6逆時針「順時針

S

T

旋轉角度選擇

c90度「180度

圖1一14

17.單擊【確定工完成旋轉。

18.彈出自動導航對話框,詢問是否需要檢查剖分結果,單擊【是工啟動剖分檢

查程序,如圖1—15所示。

圖1-15

19.單擊【缺陷推斷】一【搜索線接觸網格工對鑄件進行線接觸網格搜索,彈出

消息框,如圖1-16所示。

圖1—16

20.單擊【確定】,退出剖分檢查程序,回到華鑄CAE前置處理主界面.,

21.單擊【確定】。

22.再次單擊工具欄上【顯示操縱】按鈕,彈出顯示參數對話框,選擇:"裝配【無

鑄型】",如圖1一17所示。

顯示參政

剖分結果----------------------------1[顯示對象

文件名[SGN]|DA汽輪機上半毛坯1PR瀏覽|SGN,g[廠全裝配口裝配」無鑄型[

角度[度)顯示比例

Z軸k小哪「,,系統自動確定比例

。澆注入口I「澆注人口2

。澆注人口3「澆注人口4

x向甌j丫向西人工確定比例:甌=

。澆注人口5

模數計厘二—方式

。百澆消/升液管

外形矯正系數IU-U.33Jp-軟瞬[查詢]⑥抽殼r實心

。橫澆道「內澆口

幫助|取消||確認一「冒口「置口頸

圖1一17

23.單擊【確認】,顯示圖形,如圖1一18所示。

圖I—18

24.確認無誤,單擊【例分拍照】,打開華鑄相機。

25.單擊華鑄相機0,按住不放,拖到顯示的圖形(圖2—18)上,釋放,彈出華

鑄相機/文件儲存對話框。

26.單擊【儲存】,儲存網格剖分圖像。

?注意:假如在三維造型的時候走捷徑,使用重疊/覆蓋的方式,比如說:在鑄

件的基礎上畫冒口,或者者在鑄件的基礎上畫冷飲,而不是單獨造型,那么在

前處理優先級別選擇的時候就要特別注意,剖分完成后要用顯示操縱認真檢

查,以確認系統中各類材質是否一一對應。

27.單擊【任務規劃】一【退出】,回到華鑄CAE8.0主控平臺。

1.4計算分析

1.單擊【計算分析】,進入華鑄CAE系統一計算分析R8.0[鑄鋼/重力/完全版]。

2.單擊【純凝固】,進入計算任務設置對話框。

3.單擊選擇SGN后面的下拉列表,選擇:“凝固”;單擊文件夾選擇后面的下拉

列表,選擇“凝固1”;單擊金屬大類選擇后面的下拉列表,選擇:“鑄鋼”,如

圖1—19所示。

計算任務設百

借鑒舊任務|「三]描述|另取|

鑄3選擇SGN][g畫

C

AI文件夾選擇|

E

/|另取計算參數|

N一金屬大類選擇

T

E合金名稱選擇

C

A合金屬性瀏覽極置…

S

鑄件描述.“I工藝雌?.」幫助?>

圖L19

4.單擊【合金屬性瀏覽/設置工彈出合金屬性設置對話框,依次輸入:碳、硅、

鐳、硫與磷的含量,單擊【應用】,如圖1—2。所示。

圖1-20

5.單擊【物性參數】按鈕,換到合金的熱物性設置界面,單擊【液相線.C,】,彈

出消息框,如圖1-21所示。

注意:推薦值僅適應于普通合金,低合金!!兇

指凝固區的起始溫度,推薦值為1509c是否采用?

I匚是隹二]I否⑻|

圖1一21

6.單擊【是工使用推薦液相線。

7.單擊【固相線.(7】,彈出消息框,詢問是否使用推薦固相線,如圖所示。

圖1-22

8.單擊【是】,使用推薦固相線。

令注意:自動填寫液固相線時,華鑄CAE根據當前合金的要緊元素含量,根據

相圖自動填寫固、液相線溫度(僅限于符合相圖的合金),當然用戶也可手工

填入。關于高合金(特種合金)只能用戶手工填入。

9.輸入相變收縮:0.04,液態收縮率/度:0.0001,單擊【應用】,如圖1一23所示。

圖1一23

10.單擊【確定工

II.單擊下一步按鈕>?,進入物性參數設置對話框,輸入鑄件的初始溫度:

“1550”,單擊【應用】,如圖1一24所示。

?法意.?修改合金成分、熱物性與后面的界面系數以后,務必應用,更換才能生

效。

X

M

材料大類選擇

A

I其他3

E

具體材料選擇

、I3

材料說明

應用

圖1-24

12.單擊選擇欲設置的材料后面的下拉列表,選擇:“鑄型”,然后單擊具體材料選

擇下面的下拉列表,選擇:“鑄型[濕砂],單擊【應用,

13.依此類推,設置芯子為:“芯子(樹脂砂,鋼

14.單擊下一步按鈕?>,進入界面參數設置對話框。

15.單擊下一步按鈕?>,進入其他參數設置對話框。

16.單擊【重力補縮計算工進入重力補縮設置為話框。

17.選擇重力補縮功能,輸入大致澆注時間:“2”⑸,如圖1-25所示。

18.單擊【確認工回到其他參數設置對話框。

19.單擊【計算結束操縱],進入模擬計算結束操縱對話框,選擇:“按鑄件冷卻溫

度結束(1400)”,單擊【應用工如圖1-26所示。

20.單擊【確認】,回到其他參數設置對話框。

圖1-25

按計苴結束控制兇

凝固計算I

CC按鑄件凝固時間結束

A

EG按鑄件苻和溫度結束

I

N

Tr按熔件凝固比例結束

E

Cr按計算機運行時間結束

A

S

T廠計算結束時自動關閉主機不合顯示器電源)

|確定|取消|應用⑷|

圖1-26

令法意.?第一次計算,往往使用按鑄件的冷卻溫度結束,由于你并不明白該鑄件

的具體凝固時間。

21.單擊【自動存盤操縱】,進入數據自動儲存參數設置對話框,選擇:“按時間”,

輸入存盤間隔:“5",單擊【應用工如圖1-27所示。

令注意:假如選擇按時間存盤,當然是存盤間隔越小越好,但是由于硬盤空間與

最大存盤次數的限制,存盤間隔也不能無限制的小,只有定為一個合理的值,

才能在現有硬件條件下得出滿意的結果。

數露自動保存參數設置

凝固計篁存盤|

「自動存盤方式選擇-----------------------------------------

G按時間r按決&r按比例r多階段c不存盤

一按時間--------------級段存盤---------------

存盤間隔目階段時閆&)閆隔&)

No.1|5|0

「按次數-------------

No,21

總存盤次數:

FHo.3|5|0

「按比例-------------No.4丁

存盤百分比:FHo.5|5Io

廠存盤時檢查硬盤空間廠硬盤不夢時停止計篁

硬駕空間查詢|最大存靠次數|幫助

■定取消酶⑧

圖1-27

22.單擊【確定】,回到其他參數設置對話框,如圖1-28所示。

現狀描述

待重加留計算…

C1.重力補縮:已啟動

A計算結束控制...

E2.結束控制:按冷卻溫度=1400.0(?

、自動存盤控制…

N一3.存盤控制:凝固,按時間=5.0000s

T顯示方式控制…

E4.顯示控制:圖形-靜態畫面

C

A

S幫助

T?<I>?I

圖1-28

23.單擊下一步按鈕>>>,進入計算任務總結對?話框,如圖1-29所示。

討算任務描述

1.計異方式:純凝固文件夾:凝固

C6.1

A2.性質:舊任務,曾計算過7.開始文件:凝固100000

T3.SGN:凝固8.結束:按冷卻溫度=1400.0(?

N一4.金屬大類:銹鋼9.存盤:凝固.按時間=5.0000s

T5仝.

E?r-i3tL.10.顯示:圖形-靜態畫面

C

A當前討草參數人計驛參數庫當前計算任務入計舁任務庫…|

r設當前計算參數為系統默認底項放棄《<|接受任務

圖1-29

24.單擊【當前計算參數入計算參數庫…】,彈出對話相,輸入:“凝固”,單擊【確

認】。

25.確認無誤,單擊【同意任務,

26.彈出自動導航消息框,詢問是否現在進行計算,單擊【是工開始計算,請耐

心等待,計算界面如圖1一30所示。

圖1-30

36計算結束,彈出消息框,單擊【確定】。

37.單擊菜單【新建】一【退出】,回到華鑄CAE8.0主控平臺。

注意:本例在P4—2.8G(512M內存)下面只需計算2分鐘。

1.5后置處理

一、查看重力縮孔縮松與BMP存盤

1.單擊【后置處理】,進入InteCAST—華鑄CAE可視化后處理系統,我們能夠看

到工具欄下面的工程框條,如圖1—31所示。

令注意:工程框條是華鑄CAE后處理模塊應對華鑄CAE8.0工程管理的思想開

發的,同時,華鑄CAE后處理模塊向上兼容,原先的圖形處理方式仍然有效。

圖1—31

2.單擊工程后面的下拉列表?選擇;“托架_PRO_0.TSK”。

3.單擊模擬后面的下拉列表。選擇:“凝固1”。

4.連續單擊工程框條上面最后一個按鈕,直至其變為【縮孔縮松】。

5.單擊數據后面的下拉列表?選擇顯示最后一個dfc文件,如圖1-32所示。

圖1-32

6.單擊【數值畫面】一【BMP存盤】,彈出BMP存盤對話框。

7.單擊【確認工完成儲存。

二、縮孔形成過程動畫的制作與播放。

1.單擊菜單欄【數值畫面】一【BMP批處理】,彈出BMP批處理對話框。

2.單擊全選按鈕「5不,將全部dfc文件置為選中文件,如圖1—33所示。

BMP微處理2<J

表達類型2縮孔形成4數據類型畫姿態區間|

;G&C1缸體數據路徑。:既架\PRO_源固1磁盤容量|

;國。輪轂

回㈡汽輪機上半毛坯BMPggg|D:既架FR0JW固"bmp廠序號|

iEO曲軸

日㈡牘取消ia|幫助畫確認西|

a2JPRO_O

Q懶1

n凝固1「型腔輪廓7立方棱邊上限[5下限畫一

㈡耦合1

DFC文件列表選中文件廠排序

面■

架z

般固

EO周紅元濡UUfd

luuuuu.dtcU:t固

架打檄

做F

口鑄件凝OOb

固ft~r

100001.dfcD:固

櫥v目1幅

凝、

6E<=)DISK1_VOL3(E:)FL黑OOh

二L

lOOOOZ.dfc固1OI

:蔚

D\做不微

凝OOHF

:0SDISK1_VOL4(F:jHLr-1OI

100003.dfc固

D:V福【

FE電

湍OOr1OI

由日DISK1_VOL5(G:J二m

100004.dfc固

D:\海

巴【省避

府OOr

由畬光盤由固[5>j|?m1OI

100005.dfc固

:源1OI

D\濡

毛tm

凝OO取順

二>

固~1OI

在曲光盤:100006.dk固

(I)攝

D:\深OO

凝E1OI

100007.dfc固

過國控制面板D:\1黑OO安順

凝C

二1OI

lOOOOS.dfcFLL

:OO搬

固DVC甲爆

用豫網上鄰居凝1OI

FL霜L

100009.dfc1O工I

:OO概pn

凝DV

?回收站二髓

固ft.u

架OOl._

lOOOIO.dfc固

:做r

凝DVn

QInternetExplorer-'

固100011.dfcK*.M

隔D:\

*j2JERPrE

<lOOOIZ.dfc

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論