高 博，陈晓龙，田逢甲，郭 敏，赵悦光

(1.海军驻兴平地区军事代表室,陕西兴平713105；2.陕西柴油机重工有限公司，陕西兴平713105)

柴油机是船舶的重要组成部分之一，其性能直接影响着船舶的行驶。机体作为柴油机主体部件，其性能更是保证柴油机正常工作的前提，对铸件质量要求很高。目前，铸造模拟已经广泛应用于铸造工艺设计，可以提前预测铸造缺陷，并为铸造工艺优化改进提供理论支持，保障铸件研制生产一次成功，缩短开发周期，提高铸件生产质量。

1 研究内容

本文应用三维数字化铸造工艺设计方法对某型柴油机机体进行工艺设计及生产试制验证。二维铸造工艺设计方法目前是铸造工艺设计的主要手段，由于设计过程不直观，工艺优化和验证不直接，导致新产品试验验证周期长，验证不充分，进而导致铸件质量的稳定性、一致性差。三维铸造软件建立了以数字化设计、仿真技术为手段和以三维模型库为基础的工艺设计体系，在三维铸件模型基础上直接进行铸造工艺设计，进行分型面设置、型芯分割、浇注系统、冷铁、冒口等工艺措施布置，在三维环境下直接生成外模和型芯，演示整个型芯组装和铸型装配过程，优化下芯顺序，进行干涉检查。同时，导入铸造模拟软件进行铸造工艺的温度场、流场、凝固过程等数值模拟，为工艺优化提供可视化验证，提高铸造工艺设计效率和准确性。

图1 机体简图

2 机体结构简介

该型柴油机机体材料为QT400-18A，共有16个缸，分A、B两列，按V形排列，夹角52°，缸孔V形夹角之间是水腔和主油道，机体自由端为齿轮箱结构，主要壁厚为22～32mm；……