A357鋁合金變速箱箱體液態(tài)模鍛模具設計與工藝研究.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，不但降低整個卷揚機重量，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)模鍛工藝與模具設計進行了分析與研究。
　　(1)對鋁合金變速箱箱體進行間接液態(tài)模鍛工藝設計，就箱體結構特點和技術要求選擇相應設備，并對設備適應

2、性進行分析與核算，最終確定變速箱箱體的工藝方案。
　　(2)結合工藝方案和箱體零件特點，對變速箱箱體間接液態(tài)模鍛模具進行設計，采用四個側抽芯滑塊完成箱體外圍輪廓和側孔的成形，通過優(yōu)化澆口套結構和增加局部增壓機構，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行間接液態(tài)模鍛工藝試驗，通過對組織的觀察、力學性能的測試和斷口分析，得出了各個工藝參數(shù)對液鍛件成形質量的影響趨勢。
　　實驗結果表

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化，力學性能提高，并且當壓力升高到一定范圍，力學性能提升有限，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，當模具溫度達到280℃，箱體液鍛件的力學性能達到最佳。4）15s的保壓時間不但能夠