A357鋁合金變速箱箱體液態(tài)模鍛模具設(shè)計與工藝研究.pdf

1、渦輪蝸桿變速箱箱體工作環(huán)境較為惡劣，一直以來都是以鑄鐵或鑄鋼為材，采用重力鑄造成形。若低密度鋁合金代替鑄鐵，不但降低整個卷揚(yáng)機(jī)重量，還能改善整個工裝的散熱，提高傳動性能。本文選用A357鋁合金，應(yīng)用間接液態(tài)模鍛工藝制備變速箱箱體，分別從成型工藝、模具設(shè)計、工藝試驗等方面對變速箱箱體的間接液態(tài)模鍛工藝與模具設(shè)計進(jìn)行了分析與研究。
　　(1)對鋁合金變速箱箱體進(jìn)行間接液態(tài)模鍛工藝設(shè)計，就箱體結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求選擇相應(yīng)設(shè)備，并對設(shè)備適應(yīng)

2、性進(jìn)行分析與核算，最終確定變速箱箱體的工藝方案。
　　(2)結(jié)合工藝方案和箱體零件特點，對變速箱箱體間接液態(tài)模鍛模具進(jìn)行設(shè)計，采用四個側(cè)抽芯滑塊完成箱體外圍輪廓和側(cè)孔的成形，通過優(yōu)化澆口套結(jié)構(gòu)和增加局部增壓機(jī)構(gòu)，消除澆道附近的冷夾層和縮孔。
　　(3)用單一變量法對A357鋁合金變速箱箱體進(jìn)行間接液態(tài)模鍛工藝試驗，通過對組織的觀察、力學(xué)性能的測試和斷口分析，得出了各個工藝參數(shù)對液鍛件成形質(zhì)量的影響趨勢。
　　實驗結(jié)果表

3、明:1）在間接液態(tài)模鍛過程中，隨著比壓的升高，液鍛件縮孔疏松等缺陷大幅消除，液鍛件的組織得到細(xì)化，力學(xué)性能提高，并且當(dāng)壓力升高到一定范圍，力學(xué)性能提升有限，綜合考慮，實際生產(chǎn)中選取110MPa比壓是合理的。2）澆注溫度過高或者過低都不利于液鍛件致密度和力學(xué)性能的改善，實驗發(fā)現(xiàn)最佳澆注溫度在700～720℃之間。3）隨著模具溫度的升高，液鍛件的晶粒逐漸粗化，當(dāng)模具溫度達(dá)到280℃，箱體液鍛件的力學(xué)性能達(dá)到最佳。4）15s的保壓時間不但能夠