轉(zhuǎn)向器殼體壓力鑄造工藝及數(shù)值模擬研究.pdf

1、轉(zhuǎn)向器殼體是汽車轉(zhuǎn)向器總成中的一種重要零部件，在汽車零部件中屬于D類保安件。不僅要求產(chǎn)品外部的表面質(zhì)量，而且要達(dá)鑄件本身達(dá)到一定的力學(xué)強度。轉(zhuǎn)向器殼體件的質(zhì)量控制一直是鑄造行業(yè)內(nèi)的技術(shù)難題，而控制產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵是澆注系統(tǒng)的設(shè)計和壓鑄工藝參數(shù)的選擇。本課題針對重慶乾恒機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的S30050型壓鑄殼體件成品率較低的現(xiàn)狀，通過數(shù)值模擬及試驗驗證為提高產(chǎn)品的成品率提供數(shù)據(jù)支持。
　　本文借助Anycasting鑄造模擬軟件深入

2、研究了澆注系統(tǒng)對鑄件產(chǎn)品質(zhì)量的影響。通過模擬不同澆注系統(tǒng)下鑄件的充型和凝固過程，分析得出最適合S30050型壓鑄殼體件的澆注系統(tǒng)。在最佳澆注系統(tǒng)下設(shè)計正交試驗，選擇殘余熔體模數(shù)和缺陷面積的乘積作為定量參數(shù)對幾組壓鑄工藝參數(shù)進(jìn)行考察。同時，還研究了三個工藝參數(shù)對此壓鑄殼體件產(chǎn)品質(zhì)量的影響規(guī)律。在對鑄件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上設(shè)計了模具的推出機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu)和模具型腔等重要成形部分。經(jīng)過實際壓鑄生產(chǎn)后，對得到的鑄件進(jìn)行了試驗驗證分析。
　　

3、研究結(jié)果表明，對此壓鑄殼體件產(chǎn)品質(zhì)量的影響顯著程度依次是模具初始溫度、充型速度、澆注溫度。這三個因素對產(chǎn)品的影響規(guī)律是：隨著這三個因素量的增大，概率缺陷參數(shù)先增大后減小，最優(yōu)值產(chǎn)生在中間位置。經(jīng)正交試驗分析得到的最佳壓鑄工藝參數(shù)為：澆注溫度670℃、充型速度2m·s-1、模具初始溫度200℃。在此條件下，鋁合金液在鑄件型腔內(nèi)充型平穩(wěn)、完整，充型后的溫度場分布合理，鑄件基本實現(xiàn)了順序凝固。在優(yōu)化后的壓鑄工藝參數(shù)下鑄件的概率缺陷參數(shù)降到了最