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挤压铸造是一种先进的近净成形工艺,其特点是液态金属平稳充型后在较高的外加机械压力下凝固成形,能够有效地避免铸件气孔、缩孔、缩松等缺陷。挤压铸造件的力学性能很高,可以接近或达到同种合金的锻件水平。挤压铸造设备是实现挤压铸造工艺的主要平台,其性能的好坏直接决定了挤压铸造工艺的发展和推广。压射系统是挤压铸造设备的核心部件,主要包括冲头与压室。冲头与压室在正常情况下为间隙配合,在高温、高压、摩擦力等因素作用下,由于冲头与压室的热变形规律不一致,导致两者实际的配合情况发生变化,过大或过小的间隙值都会对压射过程产生较大的影响,降低工艺控制的精度与稳定性。因此,找出压射系统的热变形和动态配合规律就很有必要。针对于此,本文设计并制造了压射系统的实验设备,包括冲头、压室、底座等,搭建好了相应的实验平台;提出并实现了压射系统温度控制的方法;设计了冲头和压室变形量、温度的测量系统,并将其应用在实验设备中;进行了设定参数下的挤压铸造实验,得到相应的实验值;基于三维建模软件Pro/E和铸造模拟软件ProCAST建立了压射系统的数值模型,根据实验条件进行了数值模拟,得到相应的模拟值,并将其与实验值进行对比,对比结果表明该数值模型是正确和可靠的;将数值模型应用在2500kN挤压铸造机上,模拟了有无温度控制两种条件下的工艺状况,模拟值表明本文所提出的温度控制方法能很好地保证压射系统的稳定性和准确性;将该温度控制方法应用在40000kN挤压铸造机上,模拟了压室壁厚分别为40mm、50mm、60mm、70mm和80mm五种情况下的压射系统间隙值变化情况,结果表明50mm的压室壁厚更能提高压射系统的性能。本文设计了实验设备,建立了压射系统的数值模型,提出了压射系统的温度控制方案,并将相关原理与方法应用于实践中,对今后挤压铸造机压射系统的设计与制造有一定的指导意义。