某轎車鋁合金前副車架擠壓鑄造工藝研究.pdf

1、前副車架是汽車底盤上重要的安全部件之一。由于汽車制造業(yè)的快速發(fā)展和車輛減重減排的需求，汽車前副車架的主要材料已經(jīng)從鋼鐵發(fā)展成鋁合金，其主要成形工藝有:沖壓焊接式、管梁式彎曲成形以及擠壓鑄造技術(shù)。其中，擠壓鑄造技術(shù)生產(chǎn)的前副車架的質(zhì)量較輕。但是，擠壓鑄造所生產(chǎn)的鋁合金前副車架，暫時還達(dá)不到某些高檔車型的性能要求。
　　本文結(jié)合數(shù)值模擬和試驗(yàn)分析，以A356鋁合金為材料對前副車架制造工藝進(jìn)行研制。通過數(shù)值仿真、X光探傷、金相試驗(yàn)、拉伸

2、試驗(yàn)等方法，研究了不同工藝參數(shù)對鋁合金前副車架質(zhì)量的影響，并通過優(yōu)化的工藝參數(shù)獲得性能優(yōu)良的前副車架。同時，驗(yàn)證了數(shù)值模擬在現(xiàn)場制造時擁有指導(dǎo)作用，可以縮短開發(fā)周期、加快制造步伐。本文的主要內(nèi)容包括:
　　(1)設(shè)計(jì)了前副車架間接擠壓鑄造工藝。
　　(2)采用有限元分析的方法，以壓射比壓、澆注溫度、模具預(yù)熱溫度三個因素設(shè)計(jì)了三因素、三水平的正交試驗(yàn)。模擬結(jié)果表明:澆注溫度對鑄造充型影響最大，其次是壓射比壓和模具預(yù)熱溫度。得出

3、最佳工藝參數(shù)是壓射比壓95MPa，澆注溫度700℃，模具預(yù)熱溫度280℃。通過分析了這組工藝參數(shù)的模擬結(jié)果，得出最大縮孔為0.9595cm，鑄造最大有效應(yīng)力為185MPa。
　　(3)根據(jù)數(shù)值模擬的結(jié)果，進(jìn)行不同工藝參數(shù)下的間接擠壓鑄造試驗(yàn)。研究了前副車架的顯微組織及力學(xué)性能，驗(yàn)證了最優(yōu)成形工藝參數(shù):壓射比壓為95MPa，澆注溫度為700℃，模具預(yù)熱溫度為280℃。最優(yōu)工藝參數(shù)下，得到了細(xì)小和圓整的晶粒，枝晶間距小，組織更加均勻的