缸体压铸过程数值模拟及工艺研究

来源 :沈阳理工大学 | 被引量 : 8次 | 上传用户:yantianwa
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压铸是一种利用高压强制将金属熔液压入形状复杂的金属模内的一种精致铸造法。美国称压铸为Die Casting,英国则称压铸为Pressure Die Casting,而最为国内一般业者所熟悉的是日本的说法,称为压铸。在压铸过程中,当熔液经高速充填至压铸模内时,会产生乱流现象,局部形成气孔或缩孔,影响铸件的气密性。为了解决铸件生产中打压不合格的问题,利用正交试验和数值模拟技术对压铸过程进行分析。本文主要研究浇注温度、模具预热温度和压射速度对充型、凝固过程中的速度场、温度场的影响。利用正交实验,借用于ProCAST铸造模拟软件对缸体充型、凝固过程进行了数值模拟,得到了速度场、温度场的分布和变化规律。正交试验表明,浇注温度对压铸铝合金的模拟结果影响最大,其次为模具预热温度和压射速度。正交试验得到的优化工艺参数为:浇注温度620℃,模具预热温度180℃,压射速度4m/s。根据优化后的压铸工艺参数对缸体进行压铸生产,充型过程平稳,没有出现裹气;在组压铸工艺参数下的充型时间、凝固时间与模拟结果基本一致;微观组织致密,缩孔、缩松数量明显减少,提高了产品的成品率及质量,验证了数值模拟的可靠性及正确性,说明铸造数值模拟可以指导实际生产。
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