一、项目背景

     由于转向器壳体自身外形结构复杂，局部壁厚不均匀，增加了铸件较厚部位的缩松缺陷产生的几率，给铸造带来很大的难度。

    此外，铸件出现铸造缺陷，除了铸造工艺存在问题以外，铸件的结构设计的不合理也是非常重要的因素。在以往产品设计阶段，由铸造工程师根据经验提出设计更改建议，缺乏足够的依据支持，且不能全面准确的预测缺陷位置。

二、铸造工艺三维图及主要参数

三、模拟分析

     1. 从铸件的凝固顺序可以看出，冷铁的作用十分明显，加速了安装脚部位的凝固速度，基本达到了工艺目标。在凝固到700s时，在铸件壁厚较大的两个部位形成了孤立的液相。

2.基于残余熔体模数判断缩松、缩孔以及实际生产结果

四、改善方案

1. 产品结构优化，减小热节

2.产品结构优化，减小热节

五、结果优化铸件重量减小

下图为铸件结构改进前后的壁厚对比图。结构改进后，壳体的壁厚基本区域均匀，软件计算的的壳体毛坯重量由15.6kg变成13.3kg，减重效果十分明显。

六、优化后的铸造工艺图

下图是优化结构的铸造工艺图，采取与原始结构相同的铸造工艺，来验证结构优化是否有效

七、优化后的工艺模拟分析

铸件结构优化后，由于壳体的整体体积减小，壳体本体的凝固时间由原来的800s减小到650s。由于横孔和主缸孔壁厚减小，先于其他部位凝固，原来的孤立液相区也消失了

八、铸件后基于残余熔体模数判断缩松、缩孔以及实际生产结果

基于残余熔体模数判断缩松缺陷，从模拟结果可以看出，结构改进后缩松基本消失，最后生产的铸件产品切割图，原始结构出现缩松的位置也没有发现缩松

九、总结

     利用anycasting软件，在设计阶段对壳体铸件进行缺陷预测，对导致缺陷的不合理结构进行优化。在满足产品机械性能要求的前提下，提高铸件的设计的合理化，有效减少因设计不合理而造成的产品缺陷。

     不仅可以为铸造厂家降低工艺的复杂程度，提高铸件合格率，节约生产成本；也可以在铸件的减重上为设计者提供有利的参考和凭据。