鋁合金兩體機座外套和導體鑄造工藝數(shù)值模擬.pdf

1、兩體機座鋁外套是新型電力機車的零件之一，而鋁合金導體是高壓配電設備上重要部件之一。由于結構上的原因，兩體機座鋁外套和鋁合金導體都比較容易在關鍵部位產生縮孔、縮松等缺陷。為確保兩體機座鋁外套的強度以及鋁合金導體的導電性能，得到無缺陷的質量合格的鑄件，并提高生產效率，有必要對其鑄造工藝進行數(shù)值模擬，以便進行鑄造工藝優(yōu)化。
　　 文中以兩體機座鋁外套和鋁合金導體為研究對象，回顧了數(shù)值模擬的基本理論和鑄造模擬軟件ProCAST。結合鑄造

2、工藝的相關知識，對兩體機座鋁外套設計了兩套方案，分別為敞口朝上澆注法和敞口朝下澆注法；對鋁合金導體設置了七套方案(三種思路)，包括安置暗冒口、追加外冷鐵和改結構。
　　 兩體機座鋁外套模擬結果表明：敞口朝上澆注法下，當在其下邊緣處設置適當大小的暗冒口時，鑄件內的縮松就會消失，得到的工藝出品率為45％。而在敞口朝下澆注法下，通過在中間厚處設置冷鐵以及合適的暗冒口和保溫冒口，可以有效的解決補縮問題，得到的工藝出品率為39.9％。通過

3、后續(xù)的優(yōu)化方案，進一步的優(yōu)化了敞口朝下澆注法，發(fā)現(xiàn)當保溫冒口設置為80mm，澆冒口設置為90mm時，鑄件可以最合理有效補縮，工藝出品率到達48.6％。
　　 鋁合金導體模擬結果表明：砂型鑄造下放置外冷鐵或設置暗冒口的思路是可行的；在改結構思路下，砂型和金屬型都獲得了不錯的效果，工藝出品率也得到了很好的保證，都在74％以上。通過對比各方案的特點，選擇在砂型和金屬型下改結構的思路進行優(yōu)化，得出的最佳優(yōu)化方案為金屬型改結構的方案，選取