本文的研究对象是金属型阀壳铸造过程计算机仿真的研究。本文研究的课题，目的之一主要是为了解决上海皮尔博格有色零部件有限公司的金属型阀壳的内在质量问题。而更重要的目的在于，为企业引入现代制造技术的思想，为企业金属型铸造产品的CAE的全面应用，作探索性的研究；提高有色铸造企业新产品开发的一次合格率，降低新产品开发成本，增强企业的国际竞争力。 本文综合运用了理论分析、系统仿真和实验研究的方法，全面的研究分析了金属型阀壳铸件的内部缺陷的产生原因和内在机理，并通过不断地对铸造工艺参数的优化设计，达到改善该零件生产合格率的目的。本文的研究思路和研究内容包括一下几个部分： 1.通过大量的文献检索，作者对国内外铸造CAD/CAE技术的应用现状和发展历程作了系统的调研分析。 发达国家早在上世纪60年代，就开始了铸造凝固模拟的研究，并已经在理论基础和应用软件的开发和推广方面取得了成功，而我国尽管在基础理论方面较之差距不大，但在应用软件的开发应用方面，存在较大差距。 2.系统的阐述了铸造温度场和流场数值模拟所采用的数学模型和数学算法。 作者通过对为数不多的有关文献的学习，系统的介绍了铸造CAE软件所依赖的数学模型和有关算法。改变了目前大多数企业仅仅停留在软件使用的状况，为更加深入的了解运用铸造CAE软件打下基础。 3.计算机仿真研究 在对凝固模拟的理论有了深刻的了解之后，笔者采用先进的铸造工艺设计流程，作者采用UG三维造型软件完成了对金属阀壳的三位实体造型，应用MAGMA软件对造型进行网格划分，在初步确定了几组浇铸工艺之后，作者应用MAGMA软件对金属阀壳的铸造工艺进行了温度场和流场的仿真研究，根据模拟结果对铸件可能出现的内部缺陷部位和大小进行了分析和预测。在基本确定了工艺设计方向后，作者继续运用该模拟软件进行工艺优化，从而最大限度的降低了产品实际生产过程中可能出现的废品率。 4.模拟工艺的试验研究 作者根据先前的模拟工艺参数，利用先进的试验设备，通过实验研究，验证了理论分析的正确性，达到了改善金属型阀壳内在缺陷的最初目的。同时也为企业今后全面应用现代先进制造技术积累了宝贵的经验。