汽車助力器閥體振動(dòng)鑄造時(shí)機(jī)研究.pdf

1、振動(dòng)鑄造可以改善鑄件的力學(xué)性能，增強(qiáng)致密性，提高晶粒度和疲勞強(qiáng)度。國(guó)內(nèi)外對(duì)振動(dòng)鑄造研究大多停留在頻率和振幅兩個(gè)工藝參數(shù)對(duì)振動(dòng)鑄造的影響，很少有針對(duì)振動(dòng)鑄造時(shí)機(jī)進(jìn)行深入的研究。本文以汽車助力器閥體為研究對(duì)象，將振動(dòng)鑄造的時(shí)機(jī)分為三個(gè)時(shí)間段，針對(duì)不同時(shí)間段的振動(dòng)鑄造進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，研究具有一定的價(jià)值。本文主要的工作和成果如下:
　　(1)對(duì)澆注前金屬液超聲振動(dòng)理論、澆注中金屬液動(dòng)力學(xué)理論、振動(dòng)凝固促進(jìn)枝晶破碎理論、凝固過(guò)程熱力

2、學(xué)與縮松縮孔理論進(jìn)行了研究，并對(duì)振動(dòng)鑄造時(shí)機(jī)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)每個(gè)時(shí)間段的振動(dòng)對(duì)于提高鑄件質(zhì)量都有重要作用，振動(dòng)細(xì)化的最佳效果出現(xiàn)在金屬液凝固早期，澆注開始即進(jìn)行振動(dòng)比澆注結(jié)束后再進(jìn)行振動(dòng)更有利于細(xì)化晶粒。
　　(2)對(duì)汽車助力器閥體進(jìn)行了詳細(xì)剖析，統(tǒng)計(jì)了閥體缺陷的種類及分布情況，分析了閥體典型缺陷產(chǎn)生的原因。利用Procast模擬軟件對(duì)汽車助力器閥體鑄造工藝進(jìn)行數(shù)值模擬研究，得出了最優(yōu)工藝參數(shù)組合（750℃的澆注溫度，0.4kg/

3、s的澆注速度和200℃的模具溫度）。
　　(3)根據(jù)正交試驗(yàn)法，設(shè)計(jì)了振動(dòng)鑄造時(shí)機(jī)的實(shí)驗(yàn)方案，并對(duì)振動(dòng)裝置的工作原理進(jìn)行了分析;根據(jù)原有澆注臺(tái)進(jìn)行改造，對(duì)關(guān)鍵振動(dòng)裝置配件進(jìn)行了選型，設(shè)計(jì)了汽車助力器閥體模具，并搭建了實(shí)驗(yàn)工藝臺(tái)架。
　　(4)進(jìn)行了振動(dòng)鑄造實(shí)驗(yàn)，從力學(xué)性能、金相組織、致密性和疲勞強(qiáng)度四個(gè)角度研究了振動(dòng)鑄造時(shí)機(jī)，得到一個(gè)最佳的工藝參數(shù)組合(A1B3C2)，即澆注前振動(dòng)15s，澆注中振動(dòng)9s，凝固時(shí)振動(dòng)100s。