JP4729943B2 - Solidification analysis method for castings - Google Patents
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Description
本発明は、鋳造品の凝固解析方法に係り、特に、リーク経路の発生危険度を正確かつ迅速に予測することができる凝固解析方法に関する。 The present invention relates to a solidification analysis method for a cast product, and more particularly to a solidification analysis method capable of accurately and quickly predicting the risk of occurrence of a leak path.
最近、鋳造品の歩留まり向上を図るため、凝固解析シミュレーションプログラムによる凝固解析が広く行われるようになってきた。下記特許文献1に開示されている凝固解析方法では、この凝固解析の中でも特に引け巣と呼ばれる凝固欠陥の発生位置とその体積を短時間で予測できるようにしている。 Recently, solidification analysis by a solidification analysis simulation program has been widely performed in order to improve the yield of cast products. In the solidification analysis method disclosed in Patent Document 1 below, the generation position and the volume of a solidification defect called a shrinkage nest can be predicted in a short time in the solidification analysis.
そして、作業者は、予測された引け巣が鋳造品に形成されているたとえば液体の流通経路などの加工部位と鋳造品の表面との間でリーク経路を形成する要因となりうるか否かを、凝固解析結果が表示されているディスプレイを見ながら、加工部位、鋳造品の表面、引け巣相互間の位置関係および距離に基づいて検討する。 The operator then solidifies whether the predicted shrinkage can be a factor in forming a leak path between the processing site such as the liquid flow path formed in the casting and the surface of the casting. While looking at the display on which the analysis results are displayed, consider the processing site, the surface of the casting, the positional relationship between the shrinkage cavities, and the distance.
その結果、リーク経路の形成が懸念される場合には、鋳造の条件を変更したり、鋳造品の形状を変更したりして、再度凝固解析を行い、この凝固解析結果に基づいてリーク経路の検討を繰り返す。
ところが、従来の凝固解析方法にあっては、焼き付き部分(周囲に対して特に温度が高くなる部分)の発生を考慮していないため、また、作業者の目視によりリーク経路の発生を検討しているため、リーク経路の発生予測精度に限界およびばらつきがあるという問題がある。 However, the conventional solidification analysis method does not consider the occurrence of seizure parts (parts where the temperature is particularly high with respect to the surroundings). Therefore, there is a problem that there is a limit and variation in the accuracy of predicting the occurrence of the leak path.
また、リーク経路の発生予測に定量的な指標が設けられていないため、どの程度の発生危険度があるのかを客観的に捉えることができず、リーク経路の発生は作業者による漠然とした予測としてしか判断することができない。 In addition, since there is no quantitative indicator for the prediction of the occurrence of a leak path, it is not possible to objectively grasp the degree of risk of occurrence, and the occurrence of a leak path is a vague prediction by an operator. I can only judge.
さらに、1つの鋳造品に対する引け巣の発生箇所は非常に多いので(たとえばシリンダの場合100箇所程度)、個々の発生箇所のすべてについてリーク経路の発生を予測するのには多くの時間がかかり、作業性はあまり良いとは言えない。 Furthermore, since there are so many occurrences of shrinkage cavities for one casting (for example, about 100 in the case of a cylinder), it takes a lot of time to predict the occurrence of leak paths for all of the occurrence points, Workability is not very good.
本発明は、このような従来の問題を解決するために成されたものであり、リーク経路の発生危険度を正確かつ迅速に予測することができる凝固解析方法の提供を目的とする。 The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide a coagulation analysis method capable of accurately and quickly predicting the risk of occurrence of a leak path.
上記の目的を達成するための本発明に係る鋳造品の凝固解析方法は、鋳造品を形成する鋳型に流し込まれた溶湯が凝固するまでに生じた引け巣と鋳型を型開きしたときに鋳造品に生じている焼き付きの両部位をシミュレーションによって求め、鋳型の型開きにより鋳造品に形成される流体経路の内面の加工部位、シミュレーションによって求められた引け巣部位および焼き付き部位相互間の距離を演算し、演算されたそれぞれの距離に基づいて、流通経路を流れる流体が、加工部位から引け巣部位に、加工部位から焼き付き部位に、加工部位から他の流通経路の加工部位に、それぞれ漏れるリーク経路の発生危険度を演算する。 Coagulation analyzing method of casting according to the present invention for achieving the above object, casting when molten metal is poured into a mold to form the casting was opened mold shrinkage cavities and the mold that occurred until it congeals Both areas of seizure occurring in the mold are obtained by simulation, and the machining area on the inner surface of the fluid path formed in the casting by mold opening and the distance between the shrinkage nest area and seizure area determined by the simulation are calculated. Based on the calculated distances, the fluid flowing through the distribution path leaks from the processing site to the shrinkage site, from the processing site to the seizure site, and from the processing site to the processing site of another distribution channel. Calculate the occurrence risk.
以上のように構成された本発明にかかる鋳造品の凝固解析方法によれば、鋳造品に形成される流体経路の内面の加工部位、鋳造品に生じた引け巣および焼き付き部位相互間の距離に基づいて、流通経路を流れる流体が、加工部位から引け巣部位に、加工部位から焼き付き部位に、加工部位から他の流通経路の加工部位に、それぞれ漏れるリーク経路の発生危険度を演算するようにしたので、リーク経路の発生予測精度が向上しまたその精度も安定している。 According to the solidification analysis method for a cast product according to the present invention configured as described above, the distance between the processed portion of the inner surface of the fluid path formed in the cast product, the shrinkage nest generated in the cast product, and the seizing portion is determined. Based on the calculation, the risk of occurrence of a leak path that leaks from the processing site to the shrinkage nest, from the processing site to the seizure site, and from the processing site to the processing site of another distribution channel is calculated. Therefore, the accuracy of predicting the occurrence of a leak path is improved and the accuracy is stable.
定量的な発生危険度が得られるので、リーク経路の発生がどの程度起こる可能性があるのかを客観的に判断することができる。 Since a quantitative occurrence risk can be obtained, it is possible to objectively determine how much a leak path is likely to occur.
また、リーク経路の発生危険度は、流路、引け巣、焼き付き部位間の距離を演算し、その距離によって演算しているので、その演算は高速で行われることとなり、リーク経路の発生の予測を短時間で行うことができる。 In addition, the risk of leak path generation is calculated by calculating the distance between the flow path, shrinkage nest, and burn-in part, and the calculation is performed at a high speed, so the prediction of leak path occurrence Can be performed in a short time.
以下に、本発明に係る鋳造品の凝固解析方法を実施の形態1と実施の形態2とに分けて詳細に説明する。 Hereinafter, the solidification analysis method for a cast product according to the present invention will be described in detail for the first and second embodiments.
[実施の形態1]
図1は本発明に係る凝固解析方法を実施する凝固解析装置の概略構成図、図2は本発明に係る凝固解析方法の手順を示す工程図、図3以降はこの手順の説明に供する図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a coagulation analysis apparatus for performing the coagulation analysis method according to the present invention, FIG. 2 is a process diagram showing the procedure of the coagulation analysis method according to the present invention, and FIG. is there.
図1に示すように、凝固解析装置100は、凝固解析コンピュータ110、データベース120、ディスプレイ130から構成される。凝固解析コンピュータ110は、図2に示す凝固解析プログラム(シミュレーションプログラム)にしたがってリーク経路の発生危険度を演算する。データベース120は、凝固解析コンピュータ110が凝固解析プログラムを実行するために必要な、湯の材質、温度、湯の投入から型開きまでの時間、外気温といった鋳造条件、鋳型やキャビティの形状、製品の加工部位の最終形状などのCADデータを記憶している。ディスプレイ130は、凝固解析コンピュータ110によって演算されたリーク経路の発生危険度を製品に重ねて表示する。 As shown in FIG. 1, the coagulation analyzer 100 includes a coagulation analysis computer 110, a database 120, and a display 130. The solidification analysis computer 110 calculates the risk of occurrence of a leak path according to the solidification analysis program (simulation program) shown in FIG. The database 120 includes casting conditions such as hot water material, temperature, time from pouring to mold opening, mold opening, mold shape, cavity shape, and product information necessary for the solidification analysis computer 110 to execute the solidification analysis program. CAD data such as the final shape of the processed part is stored. The display 130 displays the leakage path occurrence risk calculated by the coagulation analysis computer 110 on the product.
本発明に係る凝固解析方法は次のような手順で実行される。 The coagulation analysis method according to the present invention is executed in the following procedure.
まず、凝固解析コンピュータ110はデータベース120に記憶されている鋳造条件とCADデータとを取り出して、凝固解析を行い、製品の鋳型に流し込まれた溶湯が凝固するまでに生じた引け巣の部位を求める。なお、凝固解析によって引け巣の部位を求める方法は、たとえば特開平11−314152号公報に開示されているような従来の方法を用いる。この凝固解析の結果をディスプレイ130に表示させるとたとえば図3に示すような画像が得られる。図3に示す画像は製品としてシリンダを鋳造した場合に得られた引け巣分布である。シリンダ200において色の濃い部分210A〜210Eが引け巣(中空部位)の生じている部分である(S1)。 First, the solidification analysis computer 110 takes out the casting conditions and CAD data stored in the database 120, performs solidification analysis, and obtains the site of the shrinkage cavity that has occurred until the molten metal poured into the product mold solidifies. . Note that a conventional method as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-314152 is used as a method of obtaining the shrinkage nest by solidification analysis. When the result of the coagulation analysis is displayed on the display 130, for example, an image as shown in FIG. 3 is obtained. The image shown in FIG. 3 is a shrinkage distribution obtained when a cylinder is cast as a product. In the cylinder 200, dark portions 210A to 210E are portions where shrinkage cavities (hollow portions) are generated (S1).
次に、鋳型を型開きしたときの製品の温度分布を求める。なお、この温度分布を求める方法は、従来から用いられている一般的な方法を用いる。この温度分布を求めた結果をディスプレイ130に表示させるとたとえば図4に示すような画像が得られる。図4に示す画像は図3のシリンダを鋳型から取り出した時の温度分布である。シリンダ200およびその周辺部分において色が白いほど温度が高い部分であることを示している。したがって、図4の220A〜220Cの部分は非常に高温であることがわかる(S2)。 Next, the temperature distribution of the product when the mold is opened is obtained. In addition, the method of calculating | requiring this temperature distribution uses the general method used conventionally. When the result of obtaining the temperature distribution is displayed on the display 130, for example, an image as shown in FIG. 4 is obtained. The image shown in FIG. 4 is a temperature distribution when the cylinder of FIG. 3 is taken out of the mold. In the cylinder 200 and its peripheral part, the whiter the color, the higher the temperature. Therefore, it can be seen that portions 220A to 220C in FIG. 4 are very hot (S2).
そして、凝固解析コンピュータ110は求めた製品の温度分布と焼き付き危険温度(たとえば300℃)としてあらかじめ設定されている温度との論理積演算を行って、型開き時の製品のうち焼き付き危険温度以上の温度を呈している部分を抽出する。この処理が行われると、図4においては220A〜220Cの部分のみが抽出されることになる。なお、焼き付き危険温度は凝固解析コンピュータ110に記憶させておくが、この温度は製品によって異なるので最適な温度は実験によって求める(S3)。 Then, the solidification analysis computer 110 performs an AND operation on the obtained temperature distribution of the product and a preset temperature as a seizure risk temperature (for example, 300 ° C.), and among the products at the time of mold opening, the product is higher than the seizure risk temperature. Extract the part exhibiting temperature. When this process is performed, only the portions 220A to 220C are extracted in FIG. Note that the seizing danger temperature is stored in the coagulation analysis computer 110, but since this temperature varies depending on the product, the optimum temperature is obtained by experiment (S3).
凝固解析コンピュータ110は抽出した焼き付き部分をグループ化して焼き付き部位を求める。上記のように焼き付き部分は型開き時の製品のうち焼き付き危険温度以上の温度を呈している部分である。したがって、抽出される焼き付き部分は点、線、面のいずれかとなる。焼き付き部分が面として抽出されればその面を焼き付き部位とみなすこともできるが、通常は、点、線、面のいずれかとしてばらばらに抽出されるため、連続した面を焼き付き部位として認識させる必要がある。このためにグループ化(集合をとる)する処理を行う。この処理が行われると、図5に示すように、230A〜230Cの円で囲まれた領域のうち、シリンダの表面に当たる部位が焼き付き部分の集合である焼き付き部位とされる。なお、このように焼き付き部位を求めるのは、焼き付けを起こしていると、焼き付を起こしている部位の表面が剥がれ落ちてしまうことがあるからである(S4)。 The solidification analysis computer 110 groups the extracted burn-in portions to obtain a burn-in portion. As described above, the seizing portion is a portion exhibiting a temperature higher than the seizing risk temperature in the product when the mold is opened. Therefore, the burn-in portion to be extracted is either a point, a line, or a surface. If a burn-in part is extracted as a surface, the surface can be regarded as a burn-in part, but usually it is extracted as either a point, a line, or a surface, so it is necessary to recognize a continuous surface as a burn-in part. There is. For this purpose, a grouping process is performed. When this process is performed, as shown in FIG. 5, in a region surrounded by circles 230 </ b> A to 230 </ b> C, a portion that hits the surface of the cylinder is a burn-in portion that is a set of burn-in portions. The reason why the burn-in part is obtained in this manner is that if the burning is caused, the surface of the part causing the burning may be peeled off (S4).
以上のS1からS4のステップによって引け巣と焼き付きの両部位をシミュレーションによって求める段階が構成される。 The above-described steps S1 to S4 constitute a stage for obtaining both the shrinkage nest and the burn-in part by simulation.
次に、凝固解析コンピュータ110はデータベース120に記憶されているCADデータに基づいてシリンダの形状に上記のステップで求められた焼き付き部位を重ねて解析モデルを作成する。つまり、この処理では、シリンダのどの部分が焼き付き部位であるのかをシリンダの形状に反映させるために行われる。この処理が行われると、図6に示すように、シリンダの表面に焼き付き部位240A〜240Cが重ねられた解析モデルが作成される(S4)。 Next, the solidification analysis computer 110 creates an analysis model by superimposing the seizure portion obtained in the above step on the cylinder shape based on the CAD data stored in the database 120. That is, this process is performed to reflect which part of the cylinder is the burn-in part in the cylinder shape. When this process is performed, as shown in FIG. 6, an analysis model is created in which the seizure parts 240A to 240C are superimposed on the surface of the cylinder (S4).
そして、凝固解析コンピュータ110はデータベース120に記憶されているCADデータに基づいてシリンダの形状に加工部位を重ねて解析モデルを作成する。つまり、この処理では、シリンダのどの部分が加工によって削り取られるのかがシリンダの形状に反映される。この処理が行われると、図7に示すようにシリンダ200に加工部位250A〜250Iが重ねられた解析モデルが作成される(S5)。 Then, the solidification analysis computer 110 creates an analysis model by superimposing the machining site on the shape of the cylinder based on the CAD data stored in the database 120. That is, in this process, which part of the cylinder is scraped off by machining is reflected in the shape of the cylinder. When this processing is performed, an analysis model is created in which the processing parts 250A to 250I are superimposed on the cylinder 200 as shown in FIG. 7 (S5).
凝固解析コンピュータ110は、S1のステップで求めた引け巣210A〜210Eのそれぞれに対して次の処理を行って引け巣の仮想球を求める。まず、図8に示すように、引け巣の重心を求めその重心を引け巣の中心位置Pとする。次に引け巣の体積を求めこの体積と同等の球の半径Rを求める。このようにして求めた仮想球260の中心位置Pは、図9に示すように、実際に生じると予測された引け巣210B(図3参照)の重心と重ねられ、仮想球260で囲まれる部分が引け巣の発生している部分とみなされる。なお、図9では引け巣210Bに対する仮想球260しか示していないが、実際には、これ以外のすべての引け巣(図3では210A、210C〜210E)に対してこの仮想球が求められ、シリンダの形状に反映される(S6)。 The coagulation analysis computer 110 performs the following process on each of the shrinkage nests 210A to 210E obtained in step S1 to obtain a shrinkage nest virtual sphere. First, as shown in FIG. 8, the center of gravity of the shrinkage nest is obtained and the center of gravity is set as the center position P of the shrinkage nest. Next, the volume of the shrinkage nest is obtained, and the radius R of the sphere equivalent to this volume is obtained. The center position P of the phantom sphere 260 obtained in this way is overlapped with the center of gravity of the shrinkage nest 210B (see FIG. 3) that is predicted to actually occur, as shown in FIG. Is considered to be the part where the shrinkage nest has occurred. Although only the phantom sphere 260 for the shrinkage nest 210B is shown in FIG. 9, in reality, this phantom sphere is obtained for all other shrinkage nests (210A, 210C to 210E in FIG. 3), and the cylinder (S6).
次に、凝固解析コンピュータ110は以上の処理で求められた、加工部位、引け巣部位、焼き付き部位それぞれの相互間距離を演算する。たとえば、引け巣部位と焼き付き部位との距離を演算する場合には、図10に示すように、引け巣の仮想球260の表面から各焼き付き部位220A〜220Dまでの距離Y1〜Y4を演算する。図10には示していないが、同様に、引け巣部位と引け巣部位との距離、焼き付き部位と焼き付き部位との距離、加工部位と引け巣部位との距離、加工部位と焼き付き部位との距離も求める(S7)。 Next, the coagulation analysis computer 110 calculates the mutual distances of the processed part, shrinkage nest part, and seizure part obtained by the above processing. For example, when calculating the distance between the shrinkage nest part and the burn-in part, as shown in FIG. 10, the distances Y1 to Y4 from the surface of the virtual sphere 260 of the shrinkage nest to each burn-in part 220A to 220D are calculated. Although not shown in FIG. 10, similarly, the distance between the shrinkage nest site and the shrinkage nest site, the distance between the seizure site and the seizure site, the distance between the processing site and the shrinkage nest site, the distance between the processing site and the seizure site. Is also obtained (S7).
以上のS5からS7のステップによって引け巣部位および焼き付き部位相互間の距離を演算する段階が構成される。 The step of calculating the distance between the shrinkage nest part and the burn-in part is configured by the above steps S5 to S7.
そして、演算された引け巣部位と焼き付き部位の距離のうち最も小さいものと2番目に小さいものとを抽出するとともに演算された引け巣部位と加工部位の距離のうち最も小さいものと2番目に小さいものとを抽出する。たとえば、図10においては、引け巣部位と焼き付き部位の距離のうち最小の距離(最小値)Y1と2番目に小さい距離(準最小値)Y3とを求めることになる。同様に、引け巣部位と加工部位の距離のうち最小値と準最小値とが求められる。なお、引け巣部位と引け巣部位との距離、焼き付き部位と焼き付き部位との距離においてもその最小値と準最小値とが求められる(S8)。 Then, the smallest and second smallest distances between the calculated shrinkage nest part and the burn-in part are extracted, and the smallest and second smallest among the calculated distances between the shrinkage nest part and the processed part Extract things and things. For example, in FIG. 10, the minimum distance (minimum value) Y1 and the second smallest distance (quasi-minimum value) Y3 among the distances between the shrinkage nest part and the burn-in part are obtained. Similarly, the minimum value and the quasi-minimum value of the distance between the shrinkage nest part and the machining part are obtained. Note that the minimum value and the quasi-minimum value are also obtained for the distance between the shrinkage nest site and the shrinkage nest site and the distance between the seizure site and the seizure site (S8).
凝固解析コンピュータ110はS8のステップで求めたそれぞれの部位に対する距離の最小値と準最小値の中から、さらにその最小値と準最小値とを抽出し、その和を演算する。たとえば、着目した引け巣部位に対する焼き付き部位の距離の最小値がY1、準最小値がY3であり、着目した引け巣部位に対する加工部位の距離の最小値がK1、K2であり、それら4つの数値の大小関係がY1<K1<Y3<K2であるとすると、Y1+K1を演算し、その和をリーク経路の発生危険度とする。したがって、リーク経路の発生危険度はその数値が小さいほどリーク経路が形成されてしまう可能性が高いことを示す(S9)。 The coagulation analysis computer 110 further extracts the minimum value and the quasi-minimum value from the minimum value and the quasi-minimum value of the distances obtained in step S8, and calculates the sum thereof. For example, the minimum value of the burn-in part distance with respect to the focused shrinkage part is Y1 and the quasi-minimum value is Y3, and the minimum value of the processed part distance with respect to the focused shrinkage part is K1 and K2. If Y1 <K1 <Y3 <K2, then Y1 + K1 is calculated, and the sum is taken as the risk of occurrence of a leak path. Therefore, the risk of occurrence of a leak path indicates that the smaller the value, the higher the possibility that a leak path will be formed (S9).
以上のS9のステップによってリーク経路の発生危険度を演算する段階が構成される。 The step of calculating the risk of occurrence of the leakage path is configured by the above step S9.
そして、最後に、凝固解析コンピュータ110は、求められた各部位間の距離およびリーク経路の発生危険度にもとづいて、リーク経路がどの部分に発生するのかを予測し、図11に示すようにリーク経路をディスプレイ130上に表示する。リーク経路は、リーク経路の発生危険度の値があらかじめ設定されている値以下である場合にディスプレイ130上に表示するようにする。なお、リーク経路を表示せずに、単に製品に重ねてリーク経路の発生危険度を表示するようにしても良い(S10)。 Finally, the coagulation analysis computer 110 predicts in which part the leak path occurs based on the obtained distance between each part and the risk of occurrence of the leak path, as shown in FIG. The route is displayed on the display 130. The leak path is displayed on the display 130 when the value of the risk of occurrence of the leak path is equal to or less than a preset value. Instead of displaying the leak path, the risk of occurrence of the leak path may be simply displayed on the product (S10).
以上のS8からS10の処理はすべての引け巣部位、焼き付き部位、加工部位に対して行われる。そのため、リーク経路の発生危険度の数値が小さい部分でリーク経路の発生する可能性があることが容易にわかる。たとえば、図12に示すように、加工部位250A(油通路鋳抜き部でその内周面が後の加工で所定寸法だけ切削される)と引け巣部位210Aにおけるリーク経路の発生危険度の数値が非常に小さければ、油通路を流通している油が引け巣部位210Aに流れ込む恐れがあり、さらに引け巣部位210Aと焼き付き部位240A(焼き付を起こしているので表面が剥離する可能性がある)におけるリーク経路の発生危険度の数値が非常に小さければ、引け巣部位210Aに流れ込んだ油が外に漏れる恐れがある。したがって、各部位間のリーク経路の発生危険度の数値を辿っていけば、図12に示すように、油通路から外部に油が染み出す通路の形成が予測できる。 The processes from S8 to S10 described above are performed for all shrinkage nests, image sticking parts, and processed parts. Therefore, it can be easily understood that there is a possibility that a leak path is generated at a portion where the numerical value of the risk of occurrence of the leak path is small. For example, as shown in FIG. 12, the numerical value of the risk of occurrence of a leakage path in the machining site 250A (the inner peripheral surface of the oil passage cast portion is cut by a predetermined dimension in a later machining) and the shrinkage cavity 210A. If it is very small, there is a possibility that oil flowing through the oil passage may flow into the shrinkage nest part 210A, and furthermore, the shrinkage nest part 210A and the seizure part 240A (the surface may be peeled off due to seizure). If the numerical value of the risk of occurrence of a leak path at is very small, the oil that has flowed into the shrinkage nest 210A may leak out. Therefore, if the numerical value of the risk of occurrence of leak paths between the parts is traced, it is possible to predict the formation of a passage through which oil oozes out from the oil passage as shown in FIG.
以上のようなシミュレーションを行うことによって、リーク経路の発生予測を正確に行うことができ、また、その発生予測を定量化することができる。さらに、リーク経路の発生予測はコンピュータによって行われるので、作業者が目視によって検討するのに比較すれば作業性は格段に向上する。 By performing the simulation as described above, the occurrence prediction of the leak path can be accurately performed, and the occurrence prediction can be quantified. Furthermore, since the occurrence of the leakage path is predicted by a computer, the workability is significantly improved as compared with the case where the operator examines it visually.
なお、以上の実施の形態では単に距離に基づいてリーク経路の発生危険度を予測しているが、たとえば、リーク経路の両端に位置する領域に水が流通している場合には、そのリーク経路の存在は問題とはならないはずであり、無視しても差し支えないはずである。リーク経路の両端に位置する領域に同質の流体が流れている場合、そのリーク経路を発生危険度の演算対象から除外するようにし、予測精度を向上させるようにしたのが次の実施の形態2である。 In the above embodiment, the risk of occurrence of a leak path is predicted based simply on the distance. For example, when water is flowing in regions located at both ends of the leak path, the leak path The presence of should not be a problem and can be safely ignored. In the second embodiment, when the same quality fluid is flowing in the regions located at both ends of the leak path, the leak path is excluded from the calculation target of the occurrence risk and the prediction accuracy is improved. It is.
[実施の形態2]
本実施の形態に係る凝固解析装置も実施の形態1に係る凝固解析装置の構成とほぼ同一であるのでその構成の説明は省略する。ただ、データベース120に、流体経路の最終形状、その流体経路に流す流体の種類に関するデータが記憶されているのが実施の形態1の場合と異なる部分である。
[Embodiment 2]
Since the coagulation analyzer according to the present embodiment is almost the same as the configuration of the coagulation analyzer according to the first embodiment, description of the configuration is omitted. However, the database 120 stores data related to the final shape of the fluid path and the type of fluid flowing through the fluid path, which is different from the case of the first embodiment.
凝固解析コンピュータ110は、図13に示す凝固解析プログラム(シミュレーションプログラム)にしたがって、次のような手順に従って、リーク経路の発生危険度を演算する。 The solidification analysis computer 110 calculates the risk of occurrence of a leak path according to the following procedure in accordance with the solidification analysis program (simulation program) shown in FIG.
本実施の形態に係る凝固解析方法は次のような手順で実行される。 The coagulation analysis method according to the present embodiment is executed according to the following procedure.
まず、図1に示す凝固解析コンピュータ110はデータベース120に記憶されている鋳造条件とCADデータとを取り出して、凝固解析を行い、製品の鋳型に流し込まれた溶湯が凝固するまでに生じた引け巣の部位を求める。なお、凝固解析によって引け巣の部位を求める方法は、実施の形態1同様、従来の方法を用いる。この凝固解析の結果をディスプレイ130に表示させるとたとえば図3に示すような画像が得られる。図3に示す画像は製品としてシリンダを鋳造した場合に得られた引け巣分布である。シリンダ200において色の濃い部分210A〜210Eが引け巣(中空部位)の生じている部分である(S11)。 First, the solidification analysis computer 110 shown in FIG. 1 takes out the casting conditions and CAD data stored in the database 120, performs solidification analysis, and shrinkage cavities generated until the molten metal poured into the product mold solidifies. Find the part. Note that, as in the first embodiment, the conventional method is used as a method for obtaining the shrinkage nest by solidification analysis. When the result of the coagulation analysis is displayed on the display 130, for example, an image as shown in FIG. 3 is obtained. The image shown in FIG. 3 is a shrinkage distribution obtained when a cylinder is cast as a product. In the cylinder 200, dark portions 210A to 210E are portions where shrinkage cavities (hollow portions) are generated (S11).
次に、鋳型を型開きしたときの製品の温度分布を求める。なお、この温度分布を求める方法は、従来から用いられている一般的な方法を用いる。この温度分布を求めた結果をディスプレイ130に表示させるとたとえば図4に示すような画像が得られる。図4に示す画像は図3のシリンダを鋳型から取り出した時の温度分布である。シリンダ200およびその周辺部分において色が白いほど温度が高い部分であることを示している。したがって、図4の220A〜220Cの部分は非常に高温であることがわかる(S12)。 Next, the temperature distribution of the product when the mold is opened is obtained. In addition, the method of calculating | requiring this temperature distribution uses the general method used conventionally. When the result of obtaining the temperature distribution is displayed on the display 130, for example, an image as shown in FIG. 4 is obtained. The image shown in FIG. 4 is a temperature distribution when the cylinder of FIG. 3 is taken out of the mold. In the cylinder 200 and its peripheral part, the whiter the color, the higher the temperature. Therefore, it can be seen that the portions 220A to 220C in FIG. 4 are very hot (S12).
そして、凝固解析コンピュータ110は求めた製品の温度分布と焼き付き危険温度(たとえば300℃)としてあらかじめ設定されている温度との論理積演算を行って、型開き時の製品のうち焼き付き危険温度以上の温度を呈している部分を抽出する。この処理が行われると、図4においては220A〜220Cの部分のみが抽出されることになる。なお、焼き付き危険温度は凝固解析コンピュータ110に記憶させておくが、この温度は製品によって異なるので最適な温度は実験によって求める(S13)。 Then, the solidification analysis computer 110 performs an AND operation on the obtained temperature distribution of the product and a preset temperature as a seizure risk temperature (for example, 300 ° C.), and among the products at the time of mold opening, the product is higher than the seizure risk temperature. Extract the part exhibiting temperature. When this process is performed, only the portions 220A to 220C are extracted in FIG. In addition, although the seizing danger temperature is stored in the solidification analysis computer 110, since this temperature varies depending on the product, the optimum temperature is obtained by experiment (S13).
凝固解析コンピュータ110は抽出した焼き付き部分をグループ化して焼き付き部位を求める。上記のように焼き付き部分は型開き時の製品のうち焼き付き危険温度以上の温度を呈している部分である。したがって、抽出される焼き付き部分は点、線、面のいずれかとなる。焼き付き部分が面として抽出されればその面を焼き付き部位とみなすこともできるが、通常は、点、線、面のいずれかとしてばらばらに抽出されるため、連続した面を焼き付き部位として認識させる必要がある。このためにグループ化(集合をとる)する処理を行う。この処理が行われると、図5に示すように、230A〜230Cの円で囲まれた領域のうち、シリンダの表面に当たる部位が焼き付き部分の集合である焼き付き部位とされる。なお、このように焼き付き部位を求めるのは、焼き付けを起こしていると、焼き付を起こしている部位の表面が剥がれ落ちてしまうことがあるからである。次に、凝固解析コンピュータ110はデータベース120に記憶されているCADデータに基づいてシリンダの形状に上記のステップで求められた焼き付き部位を重ねて解析モデルを作成する。つまり、この処理では、シリンダのどの部分が焼き付き部位であるのかをシリンダの形状に反映させるために行われる。この処理が行われると、図6に示すように、シリンダの表面に焼き付き部位240A〜240Cが重ねられた解析モデルが作成される(S14)。 The solidification analysis computer 110 groups the extracted burn-in portions to obtain a burn-in portion. As described above, the seizing portion is a portion exhibiting a temperature higher than the seizing risk temperature in the product when the mold is opened. Therefore, the burn-in portion to be extracted is either a point, a line, or a surface. If a burn-in part is extracted as a surface, the surface can be regarded as a burn-in part, but usually it is extracted as either a point, a line, or a surface, so it is necessary to recognize a continuous surface as a burn-in part. There is. For this purpose, a grouping process is performed. When this process is performed, as shown in FIG. 5, in a region surrounded by circles 230 </ b> A to 230 </ b> C, a portion that hits the surface of the cylinder is a burn-in portion that is a set of burn-in portions. Note that the reason for obtaining the burn-in portion in this way is that if baking has occurred, the surface of the portion causing baking may be peeled off. Next, the solidification analysis computer 110 creates an analysis model by superimposing the seizure portion obtained in the above step on the cylinder shape based on the CAD data stored in the database 120. That is, this process is performed to reflect which part of the cylinder is the burn-in part in the cylinder shape. When this processing is performed, as shown in FIG. 6, an analysis model is created in which the seizure parts 240A to 240C are superimposed on the surface of the cylinder (S14).
そして、凝固解析コンピュータ110はデータベース120に記憶されているCADデータに基づいてシリンダの形状に加工部位を重ねて解析モデルを作成する。つまり、この処理では、シリンダのどの部分が加工によって削り取られるのかがシリンダの形状に反映される。この処理が行われると、図7に示すようにシリンダ200に加工部位250A〜250Iが重ねられた解析モデルが作成される(S15)。 Then, the solidification analysis computer 110 creates an analysis model by superimposing the machining site on the shape of the cylinder based on the CAD data stored in the database 120. That is, in this process, which part of the cylinder is scraped off by machining is reflected in the shape of the cylinder. When this process is performed, as shown in FIG. 7, an analysis model in which the processing parts 250A to 250I are overlaid on the cylinder 200 is created (S15).
凝固解析コンピュータ110は、S1のステップで求めた引け巣210A〜210Eのそれぞれに対して次の処理を行って引け巣の仮想球を求める。まず、図8に示すように、引け巣の重心を求めその重心を引け巣の中心位置Pとする。次に引け巣の体積を求めこの体積と同等の球の半径Rを求める。このようにして求めた仮想球260の中心位置Pは、図9に示すように、実際に生じると予測された引け巣210B(図3参照)の重心と重ねられ、仮想球260で囲まれる部分が引け巣の発生している部分とみなされる。なお、図9では引け巣210Bに対する仮想球260しか示していないが、実際には、これ以外のすべての引け巣(図3では210A、210C〜210E)に対してこの仮想球が求められ、シリンダの形状に反映される(S16)。 The coagulation analysis computer 110 performs the following process on each of the shrinkage nests 210A to 210E obtained in step S1 to obtain a shrinkage nest virtual sphere. First, as shown in FIG. 8, the center of gravity of the shrinkage nest is obtained and the center of gravity is set as the center position P of the shrinkage nest. Next, the volume of the shrinkage nest is obtained, and the radius R of the sphere equivalent to this volume is obtained. The center position P of the phantom sphere 260 obtained in this way is overlapped with the center of gravity of the shrinkage nest 210B (see FIG. 3) that is predicted to actually occur, as shown in FIG. Is considered to be the part where the shrinkage nest has occurred. Although only the phantom sphere 260 for the shrinkage nest 210B is shown in FIG. 9, in reality, this phantom sphere is obtained for all other shrinkage nests (210A, 210C to 210E in FIG. 3), and the cylinder (S16).
次に、凝固解析コンピュータ110は、以上の処理で求められた、加工部位、引け巣部位、焼き付き部位それぞれの相互間距離を演算する。たとえば、引け巣部位と焼き付き部位との距離を演算する場合には、図10に示すように、引け巣の仮想球260の表面から各焼き付き部位220A〜220Dまでの距離Y1〜Y4を演算する。図10には示していないが、同様に、引け巣部位と引け巣部位との距離、焼き付き部位と焼き付き部位との距離、加工部位と引け巣部位との距離、加工部位と焼き付き部位との距離も求める(S17)。 Next, the coagulation analysis computer 110 calculates the mutual distances of the processed part, the shrinkage nest part, and the seized part obtained by the above processing. For example, when calculating the distance between the shrinkage nest part and the burn-in part, as shown in FIG. 10, the distances Y1 to Y4 from the surface of the virtual sphere 260 of the shrinkage nest to each burn-in part 220A to 220D are calculated. Although not shown in FIG. 10, similarly, the distance between the shrinkage nest site and the shrinkage nest site, the distance between the seizure site and the seizure site, the distance between the processing site and the shrinkage nest site, the distance between the processing site and the seizure site. Is also obtained (S17).
そして、演算された引け巣部位と焼き付き部位の距離のうち最も小さいものと2番目に小さいものとを抽出するとともに演算された引け巣部位と加工部位の距離のうち最も小さいものと2番目に小さいものとを抽出する。たとえば、図10においては、引け巣部位と焼き付き部位の距離のうち最小の距離(最小値)Y1と2番目に小さい距離(準最小値)Y3とを求めることになる。同様に、引け巣部位と加工部位の距離のうち最小値と準最小値とが求められる。なお、引け巣部位と引け巣部位との距離、焼き付き部位と焼き付き部位との距離においてもその最小値と準最小値とが求められる(S18)。 Then, the smallest and second smallest distances between the calculated shrinkage nest part and the burn-in part are extracted, and the smallest and second smallest among the calculated distances between the shrinkage nest part and the processed part Extract things and things. For example, in FIG. 10, the minimum distance (minimum value) Y1 and the second smallest distance (quasi-minimum value) Y3 among the distances between the shrinkage nest part and the burn-in part are obtained. Similarly, the minimum value and the quasi-minimum value of the distance between the shrinkage nest part and the machining part are obtained. Note that the minimum value and the quasi-minimum value are also obtained for the distance between the shrinkage nest site and the shrinkage nest site and the distance between the seizure site and the seizure site (S18).
次に、凝固解析コンピュータ110は、演算された引け巣部位と焼き付き部位の距離および演算された引け巣部位と加工部位の距離に基づいてリーク経路候補を演算する。つまり、S18のステップで求められたそれぞれの距離に基づいて、リーク経路(図9参照)を予測する。そして、凝固解析コンピュータ110は、データベース120に記憶されている、流体経路の最終形状、その流体経路に流す流体の種類に関するデータに基づいて、リーク経路候補の両端に位置する領域がどのような種類の流体を流す領域であるのかを見極め、流体の種類に応じてそれぞれの領域に対して流体フラグを付す。たとえば、図14に示すように、リーク経路Aとリーク経路Bとが引け巣部位を介して連通している場合には、リーク経路の一端の領域は領域A、他端の領域は領域Bとなるが、領域Aには流体フラグαを付し、領域Bには流体フラグβを付する。図15に示すリーク判断マトリクスのように、流体フラグαとβが流体の種類によって決められていたとすると、領域Aに空気が流れ領域Bに水が流れるとすると、領域Aの流体フラグは0が、領域Bの流体フラグは1がそれぞれ付されることになる(S19)。 Next, the coagulation analysis computer 110 calculates a leak path candidate based on the calculated distance between the shrinkage site and the burn-in site and the calculated distance between the shrinkage site and the processing site. That is, the leak path (see FIG. 9) is predicted based on the respective distances obtained in step S18. The solidification analysis computer 110 then determines what kind of regions are located at both ends of the leak path candidate based on the data stored in the database 120 regarding the final shape of the fluid path and the type of fluid flowing through the fluid path. The fluid flag is attached to each region according to the type of fluid. For example, as shown in FIG. 14, when leak path A and leak path B communicate with each other via a shrinkage nest, the area at one end of the leak path is area A and the area at the other end is area B. However, the fluid flag α is attached to the region A, and the fluid flag β is attached to the region B. As in the leak determination matrix shown in FIG. 15, if the fluid flags α and β are determined by the type of fluid, if air flows in the region A and water flows in the region B, the fluid flag in the region A is 0. , 1 is assigned to each of the fluid flags in the region B (S19).
そして、凝固解析コンピュータ110は、S19のステップで予測されたリーク経路候補およびすべてのリーク経路候補の両端の領域に付された流体フラグを抽出する(S20)。 Then, the coagulation analysis computer 110 extracts the leak flag predicted in the step S19 and the fluid flags attached to the regions at both ends of all the leak path candidates (S20).
次に、凝固解析コンピュータ110は、すべてのリーク経路候補に対して図15に示したリーク判断マトリクスを適用させ、それぞれのリーク経路候補がリーク経路に該当するか否かを判断する。この判断は、各リーク経路候補の両端に位置する領域が同質の流体が流れる領域であるのか異質の流体が流れる領域であるのかを判断することによって行われるが、それぞれの領域には流体フラグが付されているので、この判断は流体フラグの同一性に基づいて行うことができる。たとえば、あるリーク経路候補の両端の領域の流体フラグがそれぞれ0と0、1と1、2と2であれば、図15に示してあるように、そのリーク経路候補はリーク経路とは判断されない(異種の流体同士が混合することがないから)。リーク経路とは判断されなかったリーク経路候補は発生危険度の演算対象から除外される(S21)。 Next, the coagulation analysis computer 110 applies the leak determination matrix shown in FIG. 15 to all leak path candidates, and determines whether each leak path candidate corresponds to a leak path. This determination is made by determining whether the regions located at both ends of each leak path candidate are regions where a homogeneous fluid flows or a region where different fluids flow, and each region has a fluid flag. Thus, this determination can be made based on the identity of the fluid flag. For example, if the fluid flags at both ends of a leak path candidate are 0, 0, 1, 1, 2 and 2, respectively, the leak path candidate is not determined to be a leak path as shown in FIG. (Because different fluids do not mix). Leak path candidates that have not been determined to be leak paths are excluded from the occurrence risk calculation target (S21).
凝固解析コンピュータ110は、S21のステップで残されたすべてのリーク経路に対して、S18のステップで求めたそれぞれの部位に対する距離の最小値と準最小値の中から、さらにその最小値と準最小値とを抽出し、その和を演算する。たとえば、着目した引け巣部位に対する焼き付き部位の距離の最小値がY1、準最小値がY3であり、着目した引け巣部位に対する加工部位の距離の最小値がK1、K2であり、それら4つの数値の大小関係がY1<K1<Y3<K2であるとすると、Y1+K1を演算し、その和をリーク経路の発生危険度とする。したがって、リーク経路の発生危険度はその数値が小さいほどリーク経路が形成されてしまう可能性が高いことを示す(S22)。 The coagulation analysis computer 110 further extracts the minimum value and the quasi-minimum value from among the minimum value and the quasi-minimum value of the distances obtained in the step S18 for all leak paths left in the step S21. The value is extracted and the sum is calculated. For example, the minimum value of the burn-in part distance with respect to the focused shrinkage part is Y1 and the quasi-minimum value is Y3, and the minimum value of the processed part distance with respect to the focused shrinkage part is K1 and K2. If Y1 <K1 <Y3 <K2, then Y1 + K1 is calculated, and the sum is taken as the risk of occurrence of a leak path. Therefore, the risk of occurrence of a leak path indicates that the smaller the value, the higher the possibility that a leak path will be formed (S22).
そして、最後に、凝固解析コンピュータ110は、求められた各部位間の距離およびリーク経路の発生危険度にもとづいて、リーク経路がどの部分に発生するのかを予測し、図11に示すようにリーク経路をディスプレイ130上に表示する。リーク経路は、リーク経路の発生危険度の値があらかじめ設定されている値以下である場合にディスプレイ130上に表示するようにする。なお、リーク経路を表示せずに、単に製品に重ねてリーク経路の発生危険度を表示するようにしても良い(S23)。 Finally, the coagulation analysis computer 110 predicts in which part the leak path occurs based on the obtained distance between each part and the risk of occurrence of the leak path, as shown in FIG. The route is displayed on the display 130. The leak path is displayed on the display 130 when the value of the risk of occurrence of the leak path is equal to or less than a preset value. Instead of displaying the leak path, the risk of occurrence of the leak path may be simply displayed on the product (S23).
以上の実施の形態では、リーク経路の発生危険度を単に距離に基づいて算出する場合を示したが、単に距離のみではなく引け巣の体積をも勘案して求めれば、発生危険度の精度を向上させることができる。すなわち下記のような回帰式を用いて発生危険度を算出すればよい。 In the above embodiment, the case where the risk of occurrence of the leak path is calculated simply based on the distance is shown. However, if the risk of occurrence of the leak path is calculated in consideration of not only the distance but also the shrinkage volume, the accuracy of the risk of occurrence is increased. Can be improved. That is, the occurrence risk may be calculated using the following regression equation.
発生危険度をX、最小距離をY1、引け巣の体積をVとすると、
発生危険度Xは下記の式で表される。
If the occurrence risk is X, the minimum distance is Y1, and the shrinkage volume is V,
The occurrence risk X is expressed by the following formula.
X=α1・Y1+α2・V+α3
この回帰式の定数α1〜α3は実際に発生したリーク経路を実測することによって求める。多くのリーク経路を実測するほど精度の高い定数を得ることができる。実測で求めた定数α1〜α3を上式に代入して発生危険度を求める式とする。この式の場合には、その値が大きいほどリークの発生危険度は高くなる。
X = α1 · Y1 + α2 · V + α3
The constants α1 to α3 of the regression equation are obtained by actually measuring the actually generated leak path. A more accurate constant can be obtained as more leak paths are actually measured. The constants α1 to α3 obtained by actual measurement are substituted into the above equation to obtain the occurrence risk. In the case of this equation, the greater the value, the higher the risk of leak occurrence.
以上のようなシミュレーションを行うことによって、リーク経路の発生予測をさらに正確に行うことができ、また、その発生予測を定量化することができる。さらに、リーク経路とはなり得ないリーク経路候補を除いた上でリーク経路の発生予測を行うので、コンピュータは無駄な演算を行う必要がなくなり、処理速度が向上する。 By performing the simulation as described above, the occurrence prediction of the leak path can be performed more accurately, and the occurrence prediction can be quantified. Furthermore, since leak path generation prediction is performed after eliminating leak path candidates that cannot be leak paths, the computer does not need to perform useless calculations, and the processing speed is improved.
本発明は、リーク経路の発生危険度を正確かつ迅速に予測することができるため、凝固解析のシミュレーションの分野で有益である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful in the field of solidification analysis simulation because the risk of occurrence of a leak path can be predicted accurately and quickly.
100 凝固解析コンピュータ、
110 データベース、
120 ディスプレイ、
200 シリンダ、
210A〜210E 引け巣部位、
220A〜220C 焼き付き危険温度以上の温度を呈している部分、
230A〜230C 焼き付き部位が存在する領域、
240A〜240C 焼き付き部位、
250A〜250I 加工部位、
260 仮想球。
100 Coagulation analysis computer,
110 database,
120 display,
200 cylinders,
210A-210E shrinkage nest site,
220A-220C The part which is showing the temperature more than the seizing dangerous temperature,
230A-230C A region where a burn-in portion exists,
240A-240C Burning part,
250A-250I processing part,
260 Virtual sphere.
Claims (7)
前記鋳型の型開きにより前記鋳造品に形成される流体経路の内面の加工部位、当該シミュレーションによって求められた引け巣部位および焼き付き部位相互間の距離を演算する段階と、
演算されたそれぞれの距離に基づいて、前記流通経路を流れる流体が、前記加工部位から前記引け巣部位に、前記加工部位から前記焼き付き部位に、前記加工部位から他の流通経路の加工部位に、それぞれ漏れるリーク経路の発生危険度を演算する段階と、
を含むことを特徴とする鋳造品の凝固解析方法。 A step of obtaining by simulation a shrinkage nest generated until the molten metal poured into a mold forming a cast product solidifies and a seizure site occurring in the cast product when the mold is opened;
Calculating a processing portion of the inner surface of the fluid path formed in the casting by opening the mold, a distance between the shrinkage nest portion and the seizing portion determined by the simulation;
Based on the calculated distance, the fluid flowing through the flow path from the processing site to the shrinkage site, from the processing site to the seizing site, from the processing site to the processing site of another flow channel, a step of calculating the occurrence risk of leakage path leaking respectively,
A solidification analysis method for a cast product, comprising:
演算された引け巣部位と焼き付き部位の距離のうち最も小さいものと2番目に小さいものとを抽出するとともに演算された引け巣部位と加工部位の距離のうち最も小さいものと2番目に小さいものとを抽出する段階と、
抽出された4つの距離のうち、最も小さいものと2番目に小さいものとの和を演算する段階と、
を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の鋳造品の凝固解析方法。 The step of calculating the risk of occurrence includes
Extracting the smallest and second smallest distance between the calculated shrinkage nest and burn-in part and calculating the smallest and second smallest distance between the calculated nest and machining area Extracting the
Calculating the sum of the smallest and second smallest of the four extracted distances;
The solidification analysis method for a cast product according to any one of claims 1 to 3 , characterized by comprising:
演算された引け巣部位と焼き付き部位の距離および演算された引け巣部位と前記加工部位の距離に基づいてリーク経路候補を演算する段階と、
各リーク経路候補となったリーク経路の両端に位置する領域が同質の流体が流れる領域であるのか異質の流体が流れる領域であるのかを判断する段階と、
前記リーク経路候補となったリーク経路の両端に位置する領域が同質の流体が流れる領域である場合には当該リーク経路候補を発生危険度の演算対象から除外する段階と、
を含むことを特徴とする請求項4に記載の鋳造品の凝固解析方法。 Further, the step of calculating the occurrence risk level includes:
Calculating a leak path candidate based on the calculated distance between the shrinkage nest part and the burn-in part and the calculated distance between the shrinkage nest part and the processed part;
Determining whether the regions located at both ends of each of the leak paths that are candidates for each leak path are areas where a homogeneous fluid flows or a heterogeneous fluid flows;
Excluding step the leakage path candidate from the calculation target of the generation degree of risk when regions located at both ends of the leakage path became the leak path candidate is a region through which homogeneous fluid,
The solidification analysis method for a cast product according to claim 4, comprising:
演算されたリーク経路候補となったリーク経路の両端に位置する領域に流れる流体の種類に応じてそれぞれの領域に対して流体の種類によって決められた記号である流体フラグを付す段階を含み、
各リーク経路候補となったリーク経路の両端に位置する領域が同質の流体が流れる領域であるのか異質の流体が流れる領域であるのかの判断は、当該流体フラグの同一性に基づいて行われることを特徴とする請求項5に記載の鋳造品の凝固解析方法。 After calculating the leak path candidate,
Including a step of attaching a fluid flag, which is a symbol determined by the type of fluid, to each region according to the type of fluid flowing in the region located at both ends of the leak route that is the calculated leak route,
The determination of whether the region located at both ends of the leakage path became the leakage path candidate is a region through which is the one heterogeneous fluid area through which homogeneous fluid that is performed on the basis of the identity of the fluid flag The solidification analysis method for a cast product according to claim 5.
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