發(fā)動機鋁合金下缸體低壓鑄造工藝及模具開發(fā)研究.pdf

1、鋁合金下缸體是汽車發(fā)動機核心零件之一,目前主要有三種鑄造生產(chǎn)工藝:高壓鑄造、低壓鑄造及重力鑄造。低壓鑄造吸收了重力鑄造中底注平穩(wěn)充型和壓力鑄造中鑄件在壓力下結晶凝固的優(yōu)點,已成為生產(chǎn)汽車鋁合金鑄件的重要工藝。低壓鑄造生產(chǎn)汽車鋁合金下缸體在國內剛剛起步,目前還沒有非常成熟的低壓鑄造生產(chǎn)鋁合金下缸體的理論和技術,因而對鋁合金下缸體低壓鑄造技術進行研究具有重要的工程應用價值。
　　 本文結合低壓鑄造及下缸體本身的結構特點、質量要求,對

2、下缸體進行結構分析、鑄造工藝設計、低壓鑄造參數(shù)設置、鑄造CAE分析、模具結構設計及工藝驗證進行研究。主要包括:鑄件圖繪制、鑄件在模具中的位置確定、澆注系統(tǒng)設計、排氣系統(tǒng)設計、溢料系統(tǒng)設計、升液管選擇、充型保壓壓力設置、鑄型及澆鑄溫度的確定等內容。
　　 然后,基于低壓鑄造充型過程和凝固過程的基本理論,將下缸體鑄件模型導入MAGMA鑄造模擬軟件中,首先對3D模型進行網(wǎng)格劃分,再對下缸體的充型及凝固過程進行分析。并對下缸體可能產(chǎn)生的

3、鑄造缺陷位置進行預測并做相應分析,結合模擬結果對所設計的模具結構或者工藝方案進行改進,解決了下缸體鑄件在澆口附近螺栓安裝孔厚大部位的縮孔和縮松缺陷的問題。其模具設計的主要內容包括:模具結構、分型面、模塊尺寸、模架設計、澆口套、澆鑄槽、模具冷卻系統(tǒng)、模具溫控系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等。
　　 最后,本文介紹了鋁合金下缸體低壓鑄造的實際試生產(chǎn)過程:熔化、澆注、清理及后處理等以及各環(huán)節(jié)中需要注意的問題。并提出下缸體低壓鑄造中主要的質量控制點,如