基于激光扫描的发动机凸轮轴盖逆向测量与建模

为对发动机凸轮轴盖这一复杂铝合金压铸件进行改进和质量检测,基于激光扫描进行了凸轮轴盖的逆向测量与建模。使用激光扫描仪获得点云数据,应用Geomagic软件对点云数据进行预处理,根据零件局部特征进行点云分割、坐标对齐、曲面拟合、草图绘制等操作。将基于激光扫描建立的模型与基于三坐标测量机测量建立的模型进行对比,确认最大偏差为±0.867 mm,表明所采用的逆向测量与建模方法满足精度要求。     

铝合金凸轮轴盖压铸模浇注系统设计

为开发某凸轮轴盖压铸模,在理论设计的浇注系统基础上,利用ProCAST软件对铸件充型凝固过程进行模拟分析。研究发现,采用6横浇道方案因多流汇合易引起卷气和缩孔缺陷,而采用5横浇道方案可降低压铸件卷气和内部孔隙率;通过凝固、缩孔和缩松仿真预测了孔隙的位置及体积,据此提出去除一个溢流槽的优化方案。浇注系统优化后可明显缩短凝固时间,铸件X光探伤和关键位置切面未发现宏观缩孔。     

稀土La和Ce对ZL201合金组织影响的实验研究

研究了稀土La和Ce的加入量和不同的热处理工艺对ZL201合金组织的影响.实验结果表明,随着稀土La和Ce质量分数的增加,合金的晶粒尺寸得到了明显的细化,黑色片状析出相T(Al12CuMn2)逐渐减少,在晶界上出现了均匀分布的一些不连续的共晶组织.当稀土加入量为0.5%时合金变质效果达到最佳.随着稀土质量分数的进一步增加,合金会发生过变质,晶粒变得粗大.经0.5%稀土变质的合金经T5′处理后,晶界的连续性分布被打断,晶间显现骨骼状的金属间化合物,晶粒内弥散析出质点状强化相.经T5处理比T5′处理后结果更加明显,晶粒内部析出更多、更明显的黑色细小的弥散硬质点相,合金强化相θ′细化也比较明显.     

三维电磁场有限元数据到有限差格式的转换算法

为实现电磁场作用下三维凝固传输过程高效率有限元/有限差(FEM/FDM)耦合数值计算,针对任意三维ANSYS有限元剖分网格与有限差网格间不规则空间几何对应关系,并基于有限元数值插值原理,提出了一种将三维有限元网格节点上的场量计算结果转换为有限差格式数据的算法.采用基于Visual Fortran6.6A平台的QuickWin模块及Fortran95语言编写了三维数据转换和后处理图形显示程序.经冷坩埚电磁定向凝固等工艺三维电磁场有限元计算结果的FEM→FDM数据转换及三维矢量/标量场结果显示,表明该算法及计算与显示程序是成功和有效的,可为后续基于有限差法的电磁凝固传输耦合计算提供可靠的电磁场数据和有效的图示分析手段.     

稀土Ce对铸造铝铜合金ZL201组织的影响

在不对合金进行其它精炼处理的前提下,通过Ce对ZL201合金的变质处理,发现Ce加入量、加入温度和保温时间的不同对ZE201合金晶粒度和显微组织有很大影响.合金晶粒和组织随着Ce加人量的增加而变细,超过0.5%后产生过变质,晶粒变粗、组织变差,二次枝晶间距却随稀土含量的增加而减小;稀土元素的加入同时起到了除气、除杂的作用,随着稀土的加入,合金的凝固表面质量越来越好;在720℃下保温30min变质效果最好,温度过高或过低,时间过长或过短都会使合金产生变质衰退或不足的现象;稀土变质合金对于浇注过程中的冷却速度也很敏感,冷却越慢,合金的晶粒越大.     

铝合金机油泵盖压铸模浇注及溢流系统仿真优化设计

为了高效、高质量生产某汽车发动机机油泵盖，针对泵盖零件特征并基于压铸理论和经验设计了3种理论上可行的浇注与排溢系统方案，然后利用ProCAST软件模拟铸件的充型及凝固过程。充型过程模拟发现铸件顶部易产生卷气，因此提出在此处增设一个溢流槽的优化方案。铸件凝固仿真发现，消除横浇道内侧溢流槽以及缩短内浇道长度，对铸件的缩松、缩孔分布无影响，还可改善横浇道内侧铸件部位的散热、减少金属液流动能量损失。方案三的浇注与排溢系统降低了卷气，试模铸件经X光探伤表明重要位置无缩孔，金相分析显示铸件各部位组织致密，晶粒度等级为4，显微硬度大于HV85，符合产品要求。