鋁合金箱體接頭低壓鑄造模具設計及工藝優(yōu)化研究.pdf

1、低壓鑄造作為一種近無余量的先進液態(tài)成型技術，相比于其鑄造方法具有充型平穩(wěn)，鑄件組織致密，無需設計冒口、工藝出品率高等優(yōu)點而廣泛應用于汽車、航空航天、軍工、機電等鋁合金的鑄件生產(chǎn)，尤其是復雜薄壁鋁合金鑄件。本課題研究對象屬于復雜結構薄壁鑄件，液態(tài)金屬在型腔中降溫快，在冷卻過程中很難形成至上而下的順序凝固，導致鑄件容易出現(xiàn)澆不足、冷隔，縮松縮孔等鑄造缺陷，因此，鑄造工藝設計和優(yōu)化很重要。
　　本文采用計算機數(shù)值模擬方法研究了鋁合金箱體

2、接頭件的低壓鑄造成型過程，設計了低壓鑄造金屬型模具和工藝方案，分析了工藝參數(shù)對鑄件成型質量的影響規(guī)律，優(yōu)化出較為合理的澆注系統(tǒng)方案和工藝參數(shù)，預測鑄造缺陷并提出改進工藝方案，為該零件的實際生產(chǎn)提供理論指導和技術支持。
　　本文的主要研究工作和結論如下：
　?。?）有限元網(wǎng)格的劃分。研究了三種不同的有限元網(wǎng)格劃分方法，對比表明：UG高級仿真模塊劃分有限元網(wǎng)格的質量比Meshing和UG-Meshing劃分方法更高，剖分速度更快

3、，能有效提高鑄件的充型、凝固模擬和缺陷預測耦合運算的精度和效率。
　?。?）箱體接頭的低壓鑄造模具及工藝設計。用UG8.0進行三維實體造型，根據(jù)零件結構及低壓鑄造的工藝要求，設計了三種不同方案的低壓鑄造方案，通過理論分析結合模擬驗證確定澆注方案 III（b），即以大端面為澆注位置，采用中心澆口式澆注系統(tǒng)方案更為合理。
　　（3）模擬前處理。建立有限元模型，選擇鑄件材質和模具材料，確定初始條件和邊界條件以及運行參數(shù)。