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1射砂模擬

首先根據經驗，在砂芯上布好射嘴及排氣塞，然后進行射砂及固化的模擬，圖1是首次射砂模擬的結果，從結果可見，部分位置存在紊流，中間隔板位置，砂流明顯分開，砂芯射不滿。由于模擬結果不理想，于是對射砂嘴和排氣塞進行優化，增加部分排氣塞，射砂嘴的直徑調整，經過多次調整及模擬后得到了合格的結果，優化后的模擬結果如圖2所示，圖中長圓柱為射砂嘴位置，短圓柱為排氣塞位置，模擬結果顯示，中間隔板位置砂流交叉融合，填充完整，其它位置砂芯完整。

2芯盒模具設計及制造

芯盒模具的結構與射芯機有關[4]，不同的企業都會根據其不同的射芯機建立相應的標準虛擬三維模架。本設計首先根據射砂模擬結果，布好射砂嘴、排氣塞及頂芯桿等；然后設計分形面；最后調出標準三維模架[4]，將砂芯根據要求裝配入模架中，通過布爾運算得出三維的模具型腔，并詳細設計出定位銷、導向銷、導向套、壓板、回位導桿等各種零件。設計好的模具如圖3所示。模具設計好后，根據圖紙制訂加工工藝，根據三維模型編NC程序，然后開始模具制造，制造完成的模具如圖4所示。

3制芯效果

模具設計前沒有經過MAGMA軟件的射砂模擬，所試制出的砂芯經常出現不飽滿，砂芯斷裂等缺陷（圖5所示）。通過MAGMA軟件的射砂模擬，根據射砂模擬結果，布置好射砂嘴、排氣塞及頂芯桿等。然后制造模具，開始制芯，把芯盒模具裝到相應的射芯機上，調試好模具，開始射砂，第一輪試制就能射出合格的砂芯，圖6是首輪試制出的砂芯，砂芯飽滿緊實，質量很好，符合要求。

4結論

MAGMA軟件射砂模塊的模擬結果與實際相符，利用MAGMA軟件射砂模塊的模擬結果來輔助模具設計，可以明顯提高模具設計的效率，且設計的模具結構更合理，減少模具調試時間，避免因為設計不合理而造成模具的多次整改，降低成本的同時也縮短了模具開發周期。

作者:謝武斌 羅超慶 黃耀光 湯宏群 單位:1.廣西玉柴機器股份有限公司 2.廣西大學材料學院 3.百色學院 4.廣西生態型鋁產業協同創新中心

參考文獻：

[1]崔怡，吳浚郊，李文珍.芯盒結構對射砂過程的影響[J].特種鑄造及有色合金，2000（3）：4-6.

[2]邁格碼（蘇州）軟件科技有限公司.2012年度用戶大會光盤[EB/OL].www.magmasoft-China.com，2012.

[3]吳光輝，盧寶勝.MAGMA模擬軟件在制芯過程中的應用[J].鑄造，2013（11）：1089-1092.

[4]謝武斌，張建峰，湯宏群，等.冷芯盒的UG參數化模架設計及應用研究[J].熱加工工藝，2016，45（21）：99-103.