铝合金汽车轮毂低压铸造模拟研究

采用三维绘图软件Catia建立了A356铝合金汽车轮毂3D模型,运用Pro CAST软件对试制品进行了低压铸造充型过程和凝固过程的数值模拟。根据模拟结果,预测了使用初始工艺生产轮毂的缺陷。通过缺陷分析进行了工艺参数优化。结果表明,在模具420℃、浇注温度710℃、充型加压速度0.0018 MPa/s时,轮毂铸件缺陷得到消除,铸件质量得到改善。     

A356铝合金轮毂铸造工艺的模拟研究

铝合金轮毂作为汽车轻量化的重要零部件,对其成形工艺和性能提出了更高的要求。采用ADSTEFAN模拟软件探索用液压机加压铸造的方法制造A356铝合金轮毂的最佳工艺。对比分析了不同模具温度、浇铸温度对铸件充型完整性的影响,并且预测了易发生缺陷的位置。结果表明450℃左右的模具温度,650～700℃的浇铸温度有利于充型完整。     

基于正交试验的铝合金轮毂铸造工艺参数优化

运用Pro CAST软件对铝合金轮毂的铸造过程进行了模拟,采用正交试验法对浇注温度和模具的初始温度进行了优化。在此基础上对轮毂的充型过程和凝固过程进行了分析,并预测了轮毂铸件的缩孔、缩松缺陷的位置及大小。模拟结果表明:在其它工艺条件不变的情况下,当浇注温度为710℃,上模温度为420℃,下模温度为360℃,侧模温度为370℃时,轮毂产生的缩孔、缩松缺陷最小。     

镁合金机械臂低压铸造的数值仿真

建立了镁合金低压铸造有限元模型,运用有限元仿真软件Pro CAST对镁合金机械臂的低压铸造过程进行数值模拟,分析了镁合金机械臂在低压铸造过程中的压力、流动速度及温度变化。结果表明,合理的压力、流动速度及温度是生产高质量、高精度镁合金机械臂的关键。降低加压速度、设计合理的结构和工艺方案能够保证镁合金低压铸造成形产品的质量。     

低压铸造A356铝合金轮毂热处理温度研究

采用低压铸造A356铝合金轮毂进行试验,在固溶时间和时效时间不变的条件下,对同一批次的轮毂毛坯进行不同固溶温度和时效温度的分析。结果表明,轮毂在555℃固溶温度下进行连续热处理将产生过烧,在545℃固溶+150℃时效和550℃固溶+150℃时效下得到的铸件性能较好。     

基于CAE技术的铝合金变速箱箱体铸造工艺设计

根据铝合金变速箱箱体结构特点,进行了箱体的双重挤压铸造工艺设计。使用Pro CAST有限元模拟软件对铸造工艺参数进行正交试验,确定了最佳的工艺参数;通过单一变量法,确定最佳的局部加压延时参数。结果表明:在浇注温度680℃、压射比压120 MPa、模具温度200℃、局部压力135 MPa、局部加压延时27 s参数下,得到的铸件组织致密,无缩松缩孔缺陷。     

铝合金变速箱下壳低压铸造工艺数值模拟与优化

以某汽车铝合金变速箱下壳为研究对象,对其低压铸造工艺进行研究,通过ProCAST软件对两种浇注系统的充型、凝固及缩孔缩松情况进行模拟分析,并通过正交试验对低压铸造工艺参数进行优化。结果表明,浇注系统中采用4个内浇道较为合理,此工艺条件下,加压速度为0.0016MPa/s,浇注温度为710℃,铸型预热260℃时,铸件缩孔缩松缺陷最少,品质最佳。     

紫铜结晶器低压铸造充型与凝固过程的数值模拟

采用Pro/E三维软件设计了紫铜结晶器低压铸造模型,采用ProCAST软件对它进行了充型与凝固模拟。结果表明:当充型压力为0.06 MPa、充型速度为70~80 mm/s,结壳时间为25 s,增压压力为0.08 MPa,保压时间为120s,浇注温度为1150℃,铸型温度为150~200℃时,铸件质量无缩孔、缩松等铸造缺陷,数值模拟结果与实际铸件吻合,确保了紫铜结晶器在低压铸造过程中的铸件质量。     

铝合金轮毂低压铸造中的缺陷预测及模具优化

低压铸造工艺生产出的汽车铝合金轮毂具有尺寸精度高、充型平稳以及铸件质量高等特点,但是铸件中也存在缩松缺陷。针对汽车铝合金轮毂在低压铸造条件下,出现的缩松以及缩孔等缺陷的现象,应用数值模拟技术进行了缺陷预测以及模具优化。     

薄壁镁合金手机后盖压铸工艺的数值模拟

运用专业铸造软件Pro CAST对镁合金AZ91D薄壁手机盖压铸件的充型和凝固过程进行数值模拟分析,以铸件凝固后存在于铸件中的缩孔缩松的总和为标准,研究浇注温度、压射速度和模具温度等工艺参数对压铸件质量的影响。获得较优的压铸工艺参数,为提高镁合金手机盖的压铸质量提供依据。模拟结果表明:手机盖压铸件最小缺陷的压铸工艺参数是:浇注温度650℃,模具温度220℃和压射速度2.5 m/s。依据优化后的参数进行压铸试验,压铸件质量良好。     

汽车轮毂低压铸造压力和模温自动控制系统

汽车业的迅猛发展和汽车零件的轻量化是铝铸件应用的主要推动力，其中铝轮毂市场是一个重要的市场。与此同时，轻量化技术对铝合金轮毂质量提出更高要求，使轮毂的制造技术、制造工艺和制造装备水平都相应得到了很大发展。在分析轮毂低压铸造工艺的基础上，研制出汽车轮毂低压铸造压力和模具温度自动控制系统，介绍了该系统的组成、工作原理和特点。实际应用表明，该系统实现了液面加压和模具温度的闭环控制，其泄漏补偿能力使液面分级线性加压具有良好的重复再现性，多种方式综合调节冷却循环实现模温合理监控，此外系统稳定可靠，人机界面便于操作。工艺装备水平的提高对优化工艺进而稳定质量、提高生产率提供了保障，进一步提高了企业竞争力。     

铝合金低压铸造过程的模拟

以汽车轮毂为例,运用Anycasting铸造模拟软件开展低压铸造数值模拟研究。模拟结果显示,铸造模拟软件能有效模拟铸件充型和凝固产生的过程,并准确预测铝合金低压铸造充型和凝固过程中汽车轮辐和轮毂产生缺陷的位置。针对凝固过程中缩松缩孔缺陷,设计了汽车轮毂风冷系统,消除了轮毂的缩松缩孔现象,提高了铸造铝合金轮毂的质量。     

ZL201铝合金副车架铸件的工艺仿真及数值模拟

为了探讨铸造过程中ZL201铝合金副车架铸件微观组织的演变历程，基于有限元理论，对ZL201副车架铸件的铸造工艺和微观结构的变化过程进行了分析，采用XRD和OM表征了ZL201铝合金的相组成和金相组织。采用有限元法模拟了ZL201副车架的铸造工艺以及热力学方法计算了ZL201的相组成。结果表明，在C45浇铸模具温度为250 ℃，压力为0.4 MPa，铸造温度为750 ℃的条件下，ZL201副车架铸件填充率为98%，浇铸时间为10 s；经过热处理后，θ相（Al₂Cu）溶解在铝基体中形成固溶体强化相，晶粒尺寸增大。     

基于ProCAST的制动盘铸造工艺数值模拟

作为汽车刹车系统的核心零件,制动盘能够将汽车的动能和势能转化为热能,保障汽车的行车安全。制动盘盘壁较薄,铸造时冷却速度较快,因此容易出现气孔、缩松等铸造缺陷。使用Pro CAST软件对灰铸铁制动盘的砂型铸造过程进行模拟仿真,分析了制动盘凝固过程中的温度场,并根据模拟结果改进了浇冒系统。改进工艺在铸件生产中得到应用,铸件质量优良。     

低压铸造铝合金轮毂Si偏析的研究

通过试验对低压铸造铝合金轮毂Si偏析进行了研究。结果发现：随着模具温度降低,铸件Si偏析问题得到改善;通过控制合金中Si的质量分数,根据铸件结构进行冷却设置,采用电磁搅拌,并合理使用变质剂,可以有效控制铝合金轮毂的Si偏析。     

汽车铝合金轮毂重力加压铸造的探讨

针对目前汽车铝合金轮毂行业普遍采用低压铸造和金属型重力铸造的方式成形,低压铸造设备结构复杂,需用自动控制技术对加压过程进行精确控制,价格较为昂贵；与低压铸造相比,金属型重力铸造的浇冒口较重,铝液利用率低等问题,开展了对重力充型后加压凝固的研究和设计,并创造性地提出了重力加压铸造新方法、新观点,并对其设备结构及模具结构进行了简单设计.对重力加压铸造过程进行阐述和可行性进行分析,经分析,汽车铝合金轮重力加压铸造能有效的继承低压铸造和金属型重力铸造的优点,克服低压铸造和金属型重力铸造各自的缺点,是一种优良的汽车铝合金轮毂铸造新方式和新方法.     

AlSi7Mg轮毂半固态流变挤压铸造成形数值模拟

利用半固态流变挤压铸造技术代替传统铸造来生产汽车轮毂。基于有限元软件AnyCasting和carreau表观粘度模型,对铝合金轮毂的半固态流变挤压铸造成形过程进行了数值模拟,研究了压射速度、浇注温度和模具预热温度3个主要工艺参数对半固态浆料充型和凝固过程的影响规律,并采用正交试验设计获取了最佳的工艺参数。结果表明,最佳的工艺参数组合为压射速度0.07 m/s、浇注温度595℃和模具预热温度225℃,同时得出半固态浆料的浇注温度对铸件缺陷的影响最大,压射速度其次,模具预热温度最小。     

汽车铝合金支架零件压铸工艺优化设计

针对汽车发动机铝合金燃油滤清器支架实际压铸生产中缺陷较多、打压检测合格率低的问题,采用Pro CAST数值模拟软件对压铸工艺过程进行模拟、对缩孔缩松缺陷进行预测。根据模拟结果,确定合理浇注方案,采用正交试验确定最佳工艺参数。结果表明,燃油滤清器支架最佳压铸工艺参数为:模具预热温度200℃,压射速度1 m/s,浇注温度630℃,应用设计方案及最优工艺参数,完成铸件的压铸生产,得到的铸件质量良好,通过压力检测,效果理想。     

汽车镁合金轮毂铸造工艺设计与研究

依据汽车镁合金轮毂铸件结构,在分析镁合金工艺特性的基础上,提出采用真空高压铸造技术进行镁合金轮毂的生产工艺,并利用计算机模拟分析方法,设计了汽车镁合金轮毂真空高压铸造工艺,以AM60B镁合金为例,对该铸造工艺进行分析。结果显示,汽车镁合金轮毂真空高压铸造工艺的最佳工艺参数为:浇注温度680℃,模具预热温度250℃,快、慢压射速度分别为0.2、3.0 m/s。     

挤压铸造AZ91D镁合金流动性研究

以不同壁厚的矩形试样为研究对象,运用正交试验设计,研究了壁厚、浇注温度、模具温度、挤压速度对挤压铸造AZ91D镁合金流动性影响规律。试验结果表明:对壁厚为1 mm、2 mm、3 mm试样的流动性影响最大的因素是浇注温度,对4 mm试样则是模具温度。当浇注温度在700℃到750℃变化时,增加浇注温度对提高AZ91D镁合金的流动性是有利的;对厚壁铸件(3 mm和4 mm)通过提高模具温度而增加镁合金的充型能力是非常有效的;增加挤压速度对薄壁试样的流动性影响不是很明显,但是随着试样壁厚的增加,影响逐渐增大。试验结果也表明,挤压铸造工艺不适合于生产壁厚小于3 mm的镁合金铸件,否则难以得到轮廓清晰的完整铸件。