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金属学报    DOI: 10.11900/0412.1961.2022.00263
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熔模铸件尺寸控制的数字孪生建模关键技术与应用
官邦1,汪东红1,2,马洪波3,疏达1,2,丁正一1,崔加裕1,孙宝德1,2
1. 上海交通大学 材料科学与工程学院 上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室  上海 200240
2. 上海交通大学 金属基复合材料国家重点实验室  上海 200240
3.  西安电子科技大学 机电工程学院  西安 710126

Key Technology and Application of Digital Twin Modeling for Deformation Control of Investment Casting
全文: PDF(1179 KB)  
摘要: 基于节点法向量和最近邻点,提出熔模铸造工艺全节点位移传递的计算方法,解决熔模铸件成形多流程的数据孤岛问题。研究蜡模注射成形和铸件凝固过程工艺参数-尺寸偏差的关系,为数字孪生建模提供数据模型。对环套环特征件建立铸件模具反变形设计和铸件多流程下工艺优化的数字孪生应用。该数字孪生模型应用于设计阶段,反变形设计出模具内腔的三维几何模型。模拟结果表明,铸件所有节点位移偏差在0.04mm以下。应用于流程之间的工艺控制,根据前一工序下尺寸偏差,进行后续工艺优化调控。
关键词 熔模铸造尺寸传递反变形设计数字孪生智能铸造    
Abstract:A calculation method for node displacement transfer is proposed based on the node normal vector and the nearest neighbor points in Investment Casting; the relationship between injection parameters, dimensional deviation in injected wax pattern, and casting solidification is studied, which provides a data model for digital twin. The digital twin is applied to the antideformation design and process optimization under a multiprocess for ring-to-ring casting. In the design stage, the geometric model of the mold cavity is designed via reverse deformation, and the error between the simulation results of the casting after the antideformation design and the target geometric is <0.04 mm. In the casting, the optimal control of the subsequent process is performed according to the dimensional deviation of the previous process.
收稿日期: 2022-05-31     
ZTFLH:  TG146.3  
通讯作者: 汪东红   

引用本文:

官邦 汪东红 马洪波 疏达 丁正一 崔加裕 孙宝德. 熔模铸件尺寸控制的数字孪生建模关键技术与应用[J]. 金属学报, 10.11900/0412.1961.2022.00263.

链接本文:

https://www.ams.org.cn/CN/Y0/V/I/0

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