汽車助力器閥體振動鑄造時機研究.pdf

1、振動鑄造可以改善鑄件的力學(xué)性能，增強致密性，提高晶粒度和疲勞強度。國內(nèi)外對振動鑄造研究大多停留在頻率和振幅兩個工藝參數(shù)對振動鑄造的影響，很少有針對振動鑄造時機進行深入的研究。本文以汽車助力器閥體為研究對象，將振動鑄造的時機分為三個時間段，針對不同時間段的振動鑄造進行理論分析和實驗研究，研究具有一定的價值。本文主要的工作和成果如下:
　　(1)對澆注前金屬液超聲振動理論、澆注中金屬液動力學(xué)理論、振動凝固促進枝晶破碎理論、凝固過程熱力

2、學(xué)與縮松縮孔理論進行了研究，并對振動鑄造時機進行了分析，發(fā)現(xiàn)每個時間段的振動對于提高鑄件質(zhì)量都有重要作用，振動細(xì)化的最佳效果出現(xiàn)在金屬液凝固早期，澆注開始即進行振動比澆注結(jié)束后再進行振動更有利于細(xì)化晶粒。
　　(2)對汽車助力器閥體進行了詳細(xì)剖析，統(tǒng)計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模擬軟件對汽車助力器閥體鑄造工藝進行數(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)正交試驗法，設(shè)計了振動鑄造時機的實驗方案，并對振動裝置的工作原理進行了分析;根據(jù)原有澆注臺進行改造，對關(guān)鍵振動裝置配件進行了選型，設(shè)計了汽車助力器閥體模具，并搭建了實驗工藝臺架。
　　(4)進行了振動鑄造實驗，從力學(xué)性能、金相組織、致密性和疲勞強度四個角度研究了振動鑄造時機，得到一個最佳的工藝參數(shù)組合(A1B3C2)，即澆注前振動15s，澆注中振動9s，凝固時振動100s。