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1、精选优质文档-倾情为你奉上华铸CAE/InteCast集成系统8.0实例教程华中科技大学华铸软件 前 言华铸CAE铸造工艺分析软件集成系统是目前国内最著名的凝固模拟分析系统，是分析和优化铸件铸造工艺的重要工具。但是由于铸造工程技术人员的计算机应用水平相对比较低，而华铸CAE又是一个高技术含量的软件产品，其对用户的要求应该说是比较高的。只有通晓铸造工艺技术，并熟练应用本软件，才能尽可能的发挥数值模拟软件的巨大作用。本教程作为培训使用的实例教程与系统的使用手册相配合，为初学者提供全面的帮助。教程以图文并茂的方式，由浅入深，由简入繁，以实例的方式介绍了华铸CAE8.0版本的使用。先从最简单、最形象的
2、，也是铸造数值模拟的基础：纯凝固模拟入手，然后是充型模拟、耦合模拟以及耦凝模拟。本文所选精选的实例有如下两个特点，一是它们都为真实的铸件及工艺，直接采用现成的STL文件，节省了三维造型的时间；二是网格数一般比较少，以保证模拟计算能够在几分钟到几个小时内能够算完，使用户/读者的精力集中到华铸CAE的学习上。通过本教程，可以使用户对于华铸CAE有较深入的理解。在练习的过程中，使得用户逐渐的体会数值模拟的巨大魅力，为深入应用打下良好基础。 与本书配套的光盘1份，内有相关数据及实例。华中科技大学华铸软件 2004年7月目 录第一章 纯凝固传热计算1.1 新建一个工程-41.2 STL预览-51.3 前
3、置处理-61.4 计算分析-111.5 后置处理-161.6 报告生成-21第二章 纯充型流动计算2.1 打开一个工程-232.2 前置处理-242.3 计算分析-272.4 后置处理-312.5 报告生成-34第三章 流动与传热耦合计算3.1 打开一个工程-353.2 计算分析-353.3 后置处理-393.4 报告生成-41第四章 基于耦合的凝固计算4.1 打开一个工程-434.2 计算分析-434.3 后置处理-474.4 报告生成-52第一章 纯凝固传热计算 本章以托架铸件为例，对铸钢件进行了纯凝固模拟分析，分析所需STL文件位于：附带光盘华铸CAE8.0培训手册铸钢。 本章目标：u
4、熟悉华铸CAE 铸钢 重力 完全版的模拟分析流程u 规划一个铸钢件纯凝固计算u BMP存盘u 缩孔形成动画的制作播放u 铸件色温动画的制作播放华铸CAE铸造工艺分析系统软件 铸钢 重力 完全版的主界面，如下图11所示。图111.1 新建一个工程1启动华铸CAE8.0主控平台，如图11所示。2单击工具栏上【新建工程】，弹出新工程对话框。3在新工程对话框内依次输入：单位、操作人、铸件名、工艺号和材质；单击硬盘选择后面的下拉列表：选择：“D”，如图12所示。注意：华铸CAE8.0把一个铸件的一个工艺的模拟分析任务定义为一个工程，不同的铸件当然对应不同的工程，就是同一铸件不同工艺也要定义为不同的工程。
5、新建一个工程或者打开一个已有工程后，随后的STL预览、前置处理、计算分析以及后置处理、报告生成都应在工程下进行。图124单击铸件名后面的【描述】,输入当前铸件描述，如图13所示。图135单击【确认】。6单击【确认】，完成新建工程。 注意：用户输入的当前铸件描述和当前工艺描述，应尽可能的准确翔实，以便将来自己或者他人查询。1.2 STL预览1. 单击工具栏【STL预览】，启动程序：“无标题ClipStl”。2. 单击【文件】【STL装配】，打开STL装配对话框。3. 在选择STL文件框内找到路径：附带光盘华铸CAE8.0培训手册铸钢，单击铸钢文件夹，在中间列表框内可以看到五个stl文件，如图14
6、所示。图144. 双击除了mold.stl外的所有stl文件，然后单击【确定】，如图15所示。图155. 确认无误，单击【文件】【退出】，返回华铸CAE8.0主控平台。 注意：在装配时，一般不选择铸型参与装配，是为了更好的查看当前铸件及其工艺。1.3 前置处理1单击【前置处理】，进入华铸CAE前处理系统R8.0完全版。2单击工具栏【新建】，弹出剖分任务对话框。3单击下一步按钮，弹出STL赋材质属性对话框，双击路径：“附带光盘华铸CAE8.0培训手册”下的铸钢文件夹，所有STL文件会出现在文件选择框内，选中cast.stl，然后左键双击选择材质类别里面的铸件，对core.stl和mold.stl
7、做相似处理；选中gating.stl，再选中对话框右面的直浇道/升液管，单击，riser.stl做类似处理。完成赋值后如图16所示。图164单击下一步按钮，进入优先级别选择对话框，在材质列表框内依次单击：铸件芯子铸型，如图17所示。图175单击下一步按钮，进入网格参数对话框，输入均匀网格大小(mm):“5”,单击后面的【网格数】按钮，以查看当前网格数，如图18所示。图186. 单击【确定】。7单击下一步，进入其他参数设置对话框，输入剖分结果文件名：“凝固”，如图19所示。图198. 单击【接受】按钮。9. 弹出自动导航对话框，询问是否现在进行剖分，如图110所示。图11010 单击【是】，开始
8、剖分，请耐心等待。11剖分结束，弹出消息框，对您表示祝贺，单击【确定】。12弹出自动导航对话框，询问是否现在显示剖分结果，如图111所示。图11113单击【是】，弹出显示参数对话框。14单击【确认】，显示剖分结果，如图112所示。图11215. 同时弹出自动导航对话框，询问是否需要旋转剖分结果，如图113所示。图113 注意：重力铸造的直浇道应竖直向上，如果剖分结果显示与之不符，就要对之进行相应的旋转。在本例中，图112剖分结果显示却是水平向右，故需要对之进行旋转。16单击【是】，进入剖分结果旋转对话框，依次选择：“X轴”、“逆时针”、“90度”，如图114所示。图11417. 单击【确定】，
9、完成旋转。18. 弹出自动导航对话框，询问是否需要检查剖分结果，单击【是】，启动剖分检查程序，如图115所示。图11519. 单击【缺陷判断】【搜索线接触网格】，对铸件进行线接触网格搜索，弹出消息框，如图116所示。图11620. 单击【确定】，退出剖分检查程序，回到华铸CAE前置处理主界面。21. 单击【确定】。22再次单击工具栏上【显示控制】按钮，弹出显示参数对话框，选择：“装配【无铸型】”，如图117所示。图11723. 单击【确认】，显示图形，如图118所示。图11824. 确认无误，单击【剖分拍照】，打开华铸相机。25. 单击华铸相机，按住不放，拖到显示的图形（图218）上，释放，弹
10、出华铸相机/文件保存对话框。26. 单击【保存】，保存网格剖分图像。 注意：如果在三维造型的时候走捷径，采用重叠/覆盖的方式，比如说：在铸件的基础上画冒口，或者在铸件的基础上画冷铁，而不是单独造型，那么在前处理优先级别选择的时候就要特别注意，剖分完成后要用显示控制仔细检查，以确认系统中各种材质是否一一对应。27. 单击【任务规划】【退出】，回到华铸CAE8.0主控平台。1.4 计算分析1单击【计算分析】，进入华铸CAE系统计算分析R8.0铸钢/重力/完全版。2单击【纯凝固】，进入计算任务设置对话框。3单击选择SGN后面的下拉列表，选择：“凝固”；单击文件夹选择后面的下拉列表，选择“凝固1”；单
11、击金属大类选择后面的下拉列表，选择：“铸钢”,如图119所示。图1194单击【合金属性浏览/设置】，弹出合金属性设置对话框，依次输入：碳、硅、锰、硫和磷的含量，单击【应用】，如图120所示。图1205单击【物性参数】按钮，换到合金的热物性设置界面，单击【液相线.C】，弹出消息框，如图121所示。图1216单击【是】，采用推荐液相线。7单击【固相线.C】，弹出消息框，询问是否采用推荐固相线，如图所示。图1228. 单击【是】，采用推荐固相线。 注意：自动填写液固相线时，华铸CAE根据当前合金的主要元素含量，根据相图自动填写固、液相线温度（仅限于符合相图的合金），当然用户也可手工填入。对于高合金（特种合金）只能用户手工填入。9. 输入相变收缩：0.04，液态收缩率/度：0.0001，单击【应用】，如图123所示。图12310. 单击【确定】。11. 单击下一步按钮，进入物性参数设置对话框，输入铸件的初始温度：“1550”，单击【应用】，如图124所示。 注意：修改合金成分、热物性以及后面的界面系数以后，必须应用，更改才能生效。图12412. 单击选择欲设置的材料后面的下拉列表，选择：“铸型”，然后单击具体材料选择下面的下拉列表，选
