压铸工艺对压铸件质量影响的研究现状及发展

压铸技术经过一个半世纪的发展,已经成为铸造行业的重要分支之一。虽然压铸有着生产效率高等诸多优点,但压铸件的气孔、缩孔和裂纹等缺陷一直未能得到很好的解决。压铸工艺是将压铸机、压铸合金和压铸模具等三大要素进行有机结合和综合应用的过程,对压铸生产有着重要影响。本文以文献调研为主,探讨了在压铸生产过程中,压铸工艺参数和压铸生产效率、压铸件质量以及模具质量之间的关系,并对我国压铸产业未来发展方向和面临的问题进行了分析。     

铝合金压铸件充型凝固过程及其压铸工艺CAE分析

通过有限元数值模拟软件Procast对铝合金支架压铸件进行了数值分析,获得了零件充型过程和凝固时温度场的分布,预测了铸件缺陷存在的位置并分析了其形成原因.通过压铸模拟分析研究了压铸工艺对铸件缺陷的影响.研究表明:铸件随着充型速度的增加,其铸件内部缩孔缩松的含量显著增加;浇注温度越高,铸件内部缩孔缩松也越多.     

压铸工艺对镁合金组织性能影响的研究

论述了压铸工艺条件下镁合金的凝固过程及特点,结合最近的研究进展,分析了压铸工艺对镁合金凝固组织及缺陷形成的影响,并探讨了压铸镁合金组织与性能之间的关系.     

浅析压铸件圆角对压铸模和压铸工艺的影响

以实际案例分析了压铸件圆角对压铸模和压铸工艺的影响,提出如何设计合理的圆角实现产品的可行性、经济性,进而满足产品性能要求。     

铝曲轴箱左盖压铸工艺及缺陷研究

针对摩托车铝曲轴箱左盖压铸件壁厚差大、易出现缩孔缩松缺陷的问题,借助正交试验方法,对其压铸工艺过程进行了数值模拟,主要研究了浇注温度、模具温度、慢压射速度和快压射速度对金属液充型、凝固及缩孔缩松的影响。同时,对工艺参数进行优化,并通过生产实验进行验证。结果表明,提高慢压射速度,金属液充型时间缩短;提高模具温度,凝固时间延长,最大凝固速率降低;这4个因素对压铸缺陷的影响程度类似,并且缺陷均出现在薄壁壳体附近的厚壁处。     

铝合金壳盖压铸工艺优化研究

通过对铝合金壳盖压铸件进行实体造型,采用铸造数值模拟软件Z-Cast对铝合金壳盖压铸过程的压力场、速度场和温度场进行数值模拟,根据模拟结果分析浇注系统和溢流槽尺寸的合理性,重新设计、优化浇注系统的形状和布置位置,得到合理的压铸方案。对于铝合金压铸件结构和压铸工艺设计有着重要的指导意义。     

工艺参数对一体压铸后底板铸件力学性能的影响

采用免热处理铝合金材料生产一体压铸汽车后底板铸件,通过对快压射速度、铝液温度、冲头起高速位置的工艺优化,获得在7 200 T压铸机上生产的最佳工艺。当工艺参数快压射速度6.0 m/s、铝液温度695℃、冲头起高速位置925 mm时,后底板铸件本体抗拉强度≥260 MPa、屈服强度≥115 MPa、伸长率≥10%,力学性能满足设计要求。     

汽车用铝合金压铸件的慢压射工艺参数研究

采用光学显微镜、X射线探伤、模流分析等手段,结合正交试验和力学性能检测,研究慢压射工艺对YZAlSi9Cu3发动机气缸体压铸件组织和力学性能的影响。结果表明,发动机气缸体加工面气孔主要由慢压射工艺设计不合理导致,慢压射速度大于0.4m/s时,铸件卷气量较大,Al液包裹冲头油燃烧产生胶状物较多,铸件综合性能下降;慢压射速度设为0.2m/s时,铸件组织致密,含渣量较少,气孔率低,力学性能较好。     

铝合金支架压铸件局部增压工艺的研究

介绍了铝合金支架压铸件结构特点及品质要求,其难点为铸件在4个安装支脚处的内部品质控制,要求其内部品质达到孔隙率D5的要求。在压铸模设计中采用局部增压技术,对局部增压的工艺参数包括挤压压力、挤压时间、挤压行程,采用正交试验方法,进行工艺优化。最终确定优化的工艺参数：挤压压力为300 MPa,挤压开始时间为1.0 s,挤压杆的挤压行程为8 mm。优化后的挤压参数经批量生产验证,铸件孔隙率能够满足D5要求。     

滚压参数对螺纹成形影响的实验研究

冷滚压法是加工优质高精螺纹件的一种先进方法,在实际生产加工时通过在数控系统中设置滚丝机的主轴转速、滚丝轮进给速度和精整时间进行加工。本文通过对主轴转速、滚丝轮进给速度和精整时间三因素进行正交实验,分析这三个参数对螺纹外径和加工过程中螺纹温升的影响,得出各因素对这两个指标的影响次序,综合分析外径和温升获得较优滚压参数,为实际生产时合理设置滚压参数提供实验依据。     

单点渐进成形时工艺参数对成形能力的影响

采用2A12铝合金作为试验材料,以成形极限角作为衡量工艺参数对板料单点渐进成形的成形能力影响的标准。试验中研究对成形能力影响的工艺参数有:工具头半径、加工步长、进给速度和主轴转速。采用正交试验法对板料在单点渐进成形中的成形极限进行研究。试验结果表明,对板料单点渐进成形的成形能力影响最大的因素是加工步长,其次是进给速度、主轴转速和工具头半径。     

工艺参数对塑件收缩影响的试验研究

注射成型是重要的塑料成型方式,成型中工艺参数对塑件质量有重要影响且影响关系复杂,过去对塑件收缩的研究侧重于工艺参数对塑件体收缩率的影响,但对不同流动方向上线收缩的考虑较少,本研究基于正交试验,研究了采用ABS材料时,工艺参数对塑件不同流动方向上线收缩率的影响,同时应用信噪比进行了工艺参数优化。     

工艺参数对齿轮滚轧成形过程的影响研究

采用有限元方法对齿轮滚轧成形过程产生折叠、凸耳缺陷的原因进行分析,利用正交试验方法研究滚轧过程中成形温度、摩擦因数、进给速度3个因素对成形过程的影响。模拟结果与数据分析表明:滚轧成形过程中,进给速度对材料等效应力影响最大;3个因素对坯料的等效应变影响相差不大;成形温度对成形载荷的影响最大。以滚轧过程产生缺陷、减小滚压力为目标,确定滚轧成形工艺方案。     

主要工艺参数对T型管液压成形性能的影响研究

为研究主要工艺参数对T型管液压成形性能的影响,文章提出一项综合评价指标,以评定T型管的成形质量.并采用正交试验设计与有限元仿真分析相结合的方法,研究模具过渡圆角半径、内压力加载路径和支管平衡冲头平衡力等主要工艺参数对T型管液压成形性能的影响,进而通过对试验结果的分析比较,找出最佳成形工艺方案.采用该方案进行实际加工试验,获得成形良好的T型管产品,且试验结果与数值模拟结果基本吻合,说明所用评价指标和试验设计方法在实际生产中有一定的参考价值.     

材料参数及工艺参数对盒形件成形性能的影响研究

主要研究了材料参及工艺参数对盒形件成形性能的影响，通过正交试验和计算机数值模拟似相结合，确定了最佳的数组合方式，并用该最优数据进行了实际冲压，得到的结果与最优模拟结果比较吻合。     

多道次单点渐进成形多参数交互影响

以成形角度为70°的锥形件为研究对象,研究了多道次渐进成形中每个道次的角度间隔、刀具半径和轴向进给量3个成形参数对制件壁厚的交互影响。首先,研究了单个参数在不同道次中变化对制件截面厚度的影响,然后设计正交试验分析了3组参数的交互作用对制件厚度的影响,并获得了成形参数的最优组合。最后进行数控试验验证了仿真结果的准确性。结果表明,3个参数影响的主次顺序为刀具半径、轴向进给量及道次角度间隔,最优组合为刀具半径4 mm,轴向进给量分别为0.5、1.0和1.5 mm,道次角度间隔分别为50°、60°和70°。通过选取合适的成形参数,成形质量和成形效率得到了提高。     

多道次单点渐进成形工艺参数优化研究

使用数值模拟方法和实验手段对下压量、工具头直径、摩擦系数、进给量等因素对多道次单点渐进成形零件厚度均匀性的影响进行研究。结果表明,影响成形零件厚度均匀性因素的大小依次为:工具头直径、进给量、摩擦系数和下压量。工具头直径对成形零件厚度均匀性影响最为明显,工具头直径越大,成形零件厚度均匀性越好;合适的摩擦系数和进给量能够加工出厚度较为均匀的零件;下压量对成形零件厚度均匀性影响不大。     

基于DEFORM的一体式盖型螺母冷成形工艺研究及仿真试验

为提高盖形螺母的生产效率,满足批量化的生产需求,研究了一体式盖形螺母冷成形新工艺,以替换原有的组合式焊接盖形螺母成形工艺。以塑性成形理论为基础,采用有限元软件DEFROM-3D,对盖形螺母的成形过程进行了仿真,基于Archard磨损理论,对3种上冲头结构进行了优选,以延长上冲头的使用寿命。然后结合正交试验,设计了上冲头初始硬度、上冲头圆角、上冲头速度、上冲头前角以及摩擦系数的5因素4水平试验表,研究了各试验因素对上冲头磨损的影响;以上冲头磨损量最小为优化目标,获得了盖形螺母成形的最佳参数,并根据最优参数预测了上冲头的使用寿命。最后,进行了实际生产试模,获得的盖形螺母质量良好,对工艺人员的设计工作具有一定的指导作用。     

铝合金弯头冷推弯成形影响因素研究及工艺参数优化

采用有限元方法对LF2M铝合金1倍弯曲半径弯头(90°)进行了冷推弯成形模拟,研究了摩擦系数、内压及凹模间隙对成形弯头内外侧壁厚分布及截面椭圆度的影响。通过正交试验方法建立了有限元模拟的正交试验组,采用极差分析法确定了模拟结果中各因素影响程度的主次关系,并得到较优的工艺参数水平组合。结果表明,内压对外侧壁厚影响最大,凹模间隙对内侧壁厚影响最大,内压对截面椭圆度影响最大,较优工艺组合为摩擦系数0.06、内压15MPa、凹模间隙0.6mm。根据优化组合参数进行冷推弯试验成形,实验成形结果与模拟结果较为吻合。     

正交试验法优化身管径向精锻成形工艺参数研究

采用正交试验法分析身管径向精锻成形过程中各工艺参数及参数间的交互作用对锤头锻击力及身管与芯棒间压力的影响,获得最佳工艺参数.建立轴对称有限元模型模拟各工艺参数取值不同时的身管径向精锻成形过程,由实际生产与有限元模拟中锤头锻击力的对比验证了轴对称有限元模型的准确性.为得到最小的锤头锻击力及身管与芯棒间压力,对正交试验结果进行方差分析,得到对优化目标影响最大的工艺参数及最优工艺参数组合,预测了最优工艺参数组合下的优化目标值,并应用轴对称有限元模型模拟最优参数组合,得到的结果验证了正交试验法预测结果的准确性.