张晓宇

（中铁山桥集团有限公司，秦皇岛 066200）

在日益激烈的市场竞争中，铸造企业不仅需要保证产品的高品质，还需要保证较低的生产成本。在铸造生产过程中，铸造缺陷引起的铸件返修或报废是引起铸造企业成本增加的主要原因。目前，如何减少或消除铸造缺陷，是大多数铸造企业都面临的问题。传统的铸造工艺设计，对设计者的经验依赖较大，但对于新产品、新结构或提高标准需对工艺做出较大变动时，往往需要反复进行工艺试制，不仅试制周期长，更重要的是造成生产成本浪费。进入21世纪以来，铸造模拟技术已经成为铸造企业提升市场竞争力、保证铸件质量的重要手段。铸造CAE技术利用计算机技术来改造和提升传统铸造技术，对降低产品成本、提高铸造企业竞争力有着不可替代的作用，其应用和推广必将为铸造行业带来很大经济和社会效益。本文通过介绍铸造CAE技术的基本思路以及温度场和流动场数值模拟的数学模型的基础上，介绍华铸CAE/InteCaet—R11.0在高锰钢辙叉生产中的应用实例。

1 华铸CAE技术的基本思路

华铸CAE软件包括前置处理模块、计算分析模块以及后置处理模块。前置处理模块包括对铸件、砂芯、铸型等的三维造型和网格剖分；计算分析模块是对铸件、铸型的各物理场进行求解；后置处理模块是把计算结果以曲线、图形、图像以及动画等表达方式直观有效地表达出来。最后，根据模拟分析结果判断工艺优劣，如果工艺不可行，则改进工艺重新进行模拟分析直至获得一个比较满意的结果，这样就实现了在计算机虚拟环境下优化工艺的目的。……