銅合金T形件壓力鑄造成形數(shù)值模擬研究.pdf

1、T形三通件是電子雷達(dá)上的重要零件,對于其成形問題的研究一直是各國學(xué)者研究熱點(diǎn).目前,T形三通件的生產(chǎn)工藝是先機(jī)械加工主通件和側(cè)通件,再將兩者焊接成形.此種生產(chǎn)工藝效率低、成品率低. 壓力鑄造作為一種金屬零件的凈成形技術(shù),近年來發(fā)展迅速.其實(shí)質(zhì)是在高壓作用下,使液態(tài)或半液態(tài)金屬以較高的速度充填壓鑄模型腔,并在壓力下成形和凝固而獲得鑄件的方法. 因此考慮用壓鑄工藝代替目前工藝進(jìn)行生產(chǎn)T形三通件.本文采用傳熱.流動(dòng).應(yīng)力耦合的

2、鑄造模擬軟件PROCAST,對研究零件的充型凝固過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.利用模擬結(jié)果,可以充分認(rèn)識充填規(guī)律,客觀評價(jià)模擬結(jié)果,有效地預(yù)測了壓力鑄造成形的可行性. 首先運(yùn)用 UG軟件對T形件進(jìn)行幾何實(shí)體造型并導(dǎo)出PARASOLID S格式文件<'*>.xmt txt.然后在PROCAST模擬運(yùn)算環(huán)境中,導(dǎo)入該文件,并建立有限元幾何模型,對其施加壓力鑄造的邊界條件和初始條件,建立完整的有限元模型,進(jìn)行壓力鑄造的充型過程

3、速度場和凝固過程溫度場的數(shù)值模擬.通過對模擬結(jié)果的分析,預(yù)測了工件可能具有的缺陷類型和產(chǎn)生位置及其形成原因. 最后通過實(shí)際壓力鑄造和砂型鑄造以及金屬型鑄造三種樣件試制,發(fā)現(xiàn)壓力鑄造樣件缺陷較少,而砂型鑄造和金屬型鑄造樣件缺陷較多,此結(jié)果對仿真結(jié)果進(jìn)行了進(jìn)一步的驗(yàn)證. 結(jié)果證明采用壓鑄成型工藝進(jìn)行生產(chǎn)具有可行性. 本研究結(jié)果對提高鑄件質(zhì)量,降低生產(chǎn)廢品率,減少設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本,增加合作企業(yè)的產(chǎn)品競爭力提供了科學(xué)依據(jù)與