型腔抽真空理論及壓鑄抽真空系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、輕合金是制造業(yè)輕量化用關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料，壓鑄是輕合金的主流液態(tài)成形方法。但型腔氣體是壓鑄成形過程中影響輕合金壓鑄生產(chǎn)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，還因被截留在鑄件內(nèi)而阻礙壓鑄件組織和力學(xué)性能的熱處理改善。因此，真空壓鑄就成為壓鑄產(chǎn)業(yè)工藝技術(shù)的主要研發(fā)方向之一。
　　要在高速實(shí)施的壓鑄過程中確保真空充型，不僅需要在合模澆注后的極短時(shí)間內(nèi)抽空型腔氣體并將型腔真空度保持到充型結(jié)束；還需要穩(wěn)定及時(shí)地關(guān)閉抽真空通道，避免金屬熔體進(jìn)入外真空系統(tǒng)。本文針對“

2、型腔抽真空理論不完善、現(xiàn)有抽真空方法達(dá)到的型腔真空度較低、真空系統(tǒng)可靠性低下”等問題，根據(jù)真空高壓鑄造的工藝特點(diǎn)，建立了壓鑄型腔抽真空理論模型；在深入分析現(xiàn)有商用真空輔助系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出對模具型腔實(shí)現(xiàn)快速抽真空，并維持型腔高真空度的新思路和新方法；建立了一種能有效抑制澆注熔體二次污染、抽真空能力強(qiáng)、充型過程中型腔真空度保持好、可靠性高的高壓鑄造抽真空系統(tǒng)原型。研究取得了以下成果：
　　①建立了型腔抽真空過程的工程模型，運(yùn)用流體力

3、學(xué)、高等數(shù)學(xué)理論，建立了型腔抽真空過程數(shù)學(xué)模型，對型腔抽真空過程進(jìn)行了表述，并探討了工藝參數(shù)對型腔真空度的影響，為抽真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)；
　　②構(gòu)建了型腔抽真空系統(tǒng)原型，用該原型設(shè)備驗(yàn)證了抽真空理論，并對型腔抽真空工藝參數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究和驗(yàn)證；
　?、坩槍κ袌錾犀F(xiàn)有真空系統(tǒng)的抽真空效果不穩(wěn)定、型腔真空度不夠高及系統(tǒng)可靠性較差等問題，針對性地研究開發(fā)了集成式抽真空模塊；
　?、茚槍ΜF(xiàn)用熔體澆注方法存在的二次污染問