金屬型重力鑄造鋁活塞流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬.pdf

1、活塞是發(fā)動(dòng)機(jī)中工作強(qiáng)度最大的零件之一，承受很高的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷，要求專門的制造技術(shù)和極高的精確度。但活塞結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚不均，生產(chǎn)中有一定難度。
　　 本文以某廠ZL108活塞為研究對(duì)象，通過對(duì)活塞的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)，并對(duì)保溫冒口的位置、形狀、尺寸的選擇進(jìn)行確定，制訂出其鑄造工藝方案。利用UG軟件對(duì)活塞進(jìn)行三維實(shí)體造型。然后通過鑄造過程數(shù)值模擬軟件ProCAST進(jìn)行模型導(dǎo)入、網(wǎng)格劃分及模擬參數(shù)設(shè)定，進(jìn)行數(shù)值

2、模擬。
　　 利用ProCAST軟件對(duì)活塞零件的不同鑄造工藝方案進(jìn)行了模擬。首先，模擬了傳統(tǒng)的鑄造工藝方案，分析表明：該工藝能達(dá)到充型平穩(wěn)的目的，但鑄件各處的溫度相差較大，厚大處成為熱量集中的地方；凝固基本上是自上而下的順序凝固方式，活塞與冒口相結(jié)合處儲(chǔ)熱量較多，容易形成熱節(jié)；而且澆冒口比較笨重，浪費(fèi)大量金屬液，出品率低。其次，模擬了現(xiàn)鑄造工藝方案中保溫冒口形狀的變化，結(jié)果表明：在兩種形狀的冒口作用下，鑄件均符合自下而上的凝固順