外殼壓鑄充型凝固過程數(shù)值模擬及工藝研究.pdf

1、壓力鑄造是特種鑄造的一種，因其具有尺寸精度高、力學(xué)性能好、生產(chǎn)效率高及加工余量少甚至無加工余量等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空、汽車、機(jī)械、五金、玩具、電子、工藝品等領(lǐng)域。但是在傳統(tǒng)壓鑄行業(yè)，壓鑄工藝參數(shù)通常只能通過技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)確定，缺乏統(tǒng)一的理論指導(dǎo)，從而導(dǎo)致壓鑄件廢品率比較高，財(cái)力、物力耗費(fèi)較大。為了提高效率和節(jié)約成本，目前壓鑄行業(yè)大多采用三維造型軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，并通過數(shù)值模擬的方法模擬壓鑄過程，該方法不僅能夠?qū)鸿T過程中的充型和凝固情

2、況進(jìn)行分析，并且能夠預(yù)測(cè)壓鑄件內(nèi)缺陷出現(xiàn)的位置及尺寸，以便選擇模擬方案中壓鑄件內(nèi)缺陷最少的結(jié)果。將模擬獲得的最佳的工藝參數(shù)應(yīng)用到實(shí)際的壓鑄件生產(chǎn)中，進(jìn)一步驗(yàn)證了模擬結(jié)果的可靠性。因此，通過壓鑄過程模擬既可以降低企業(yè)壓鑄件的廢品率，為企業(yè)減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也可以提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
　　本課題的壓鑄件是沈陽某廠生產(chǎn)的煤氣表外殼，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不僅內(nèi)部有空腔，而且前端有圓孔和凹槽。若采用原有工藝，生產(chǎn)出來的壓鑄件內(nèi)部的

3、縮孔疏松較多，產(chǎn)品打壓不合格，且廢品率較高。因此，本文通過三維軟件重新設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，并通過數(shù)值模擬的方法優(yōu)化該壓鑄件的工藝參數(shù)，從而達(dá)到減少該壓鑄件內(nèi)部缺陷的目的。
　　試驗(yàn)過程中，以減少壓鑄件縮孔疏松等缺陷為最終目標(biāo)，根據(jù)內(nèi)澆口的理論值，設(shè)計(jì)了三種內(nèi)澆口方案，并通過ProCAST軟件模擬確定了最佳的內(nèi)澆口方案；同時(shí)根據(jù)正交試驗(yàn)，采用ProCAST模擬軟件通過調(diào)整壓射速度、模具預(yù)熱溫度、合金的澆注溫度三個(gè)工藝參數(shù)，分析與研究了上述