汽車助力器閥體振動鑄造時機研究.pdf

1、振動鑄造可以改善鑄件的力學性能，增強致密性，提高晶粒度和疲勞強度。國內外對振動鑄造研究大多停留在頻率和振幅兩個工藝參數對振動鑄造的影響，很少有針對振動鑄造時機進行深入的研究。本文以汽車助力器閥體為研究對象，將振動鑄造的時機分為三個時間段，針對不同時間段的振動鑄造進行理論分析和實驗研究，研究具有一定的價值。本文主要的工作和成果如下:
　　(1)對澆注前金屬液超聲振動理論、澆注中金屬液動力學理論、振動凝固促進枝晶破碎理論、凝固過程熱力

2、學與縮松縮孔理論進行了研究，并對振動鑄造時機進行了分析，發(fā)現每個時間段的振動對于提高鑄件質量都有重要作用，振動細化的最佳效果出現在金屬液凝固早期，澆注開始即進行振動比澆注結束后再進行振動更有利于細化晶粒。
　　(2)對汽車助力器閥體進行了詳細剖析，統(tǒng)計了閥體缺陷的種類及分布情況，分析了閥體典型缺陷產生的原因。利用Procast模擬軟件對汽車助力器閥體鑄造工藝進行數值模擬研究，得出了最優(yōu)工藝參數組合（750℃的澆注溫度，0.4kg/

3、s的澆注速度和200℃的模具溫度）。
　　(3)根據正交試驗法，設計了振動鑄造時機的實驗方案，并對振動裝置的工作原理進行了分析;根據原有澆注臺進行改造，對關鍵振動裝置配件進行了選型，設計了汽車助力器閥體模具，并搭建了實驗工藝臺架。
　　(4)進行了振動鑄造實驗，從力學性能、金相組織、致密性和疲勞強度四個角度研究了振動鑄造時機，得到一個最佳的工藝參數組合(A1B3C2)，即澆注前振動15s，澆注中振動9s，凝固時振動100s。