摩托車發(fā)動機左蓋壓鑄成型數(shù)值模擬及模具失效的分析.pdf

1、摩托車發(fā)動機左蓋由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,外觀質(zhì)量要求高,鑄件本身要求一定的強度和硬度,給壓鑄生產(chǎn)過程提出了較高的要求。本文針對摩托車發(fā)動機左蓋壓鑄生產(chǎn)過程中鑄件內(nèi)部縮孔縮松多,成品率較低及模具失效的問題,應(yīng)用鑄造模擬軟件Anycasting來輔助模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計,工藝參數(shù)的優(yōu)化及模具失效分析,達到改善鑄件質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率目的。
　　Anycasting對現(xiàn)行工藝條件下鑄件的充型過程及凝固過程進行了模擬,結(jié)果顯示充型過程中存在著渦流及巻氣

2、現(xiàn)象,模擬缺陷預(yù)測結(jié)果與實際相符。以模擬結(jié)果為基礎(chǔ),對模具結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化。主要通過改變流道尺寸及進料方式來改善充型過程的渦流現(xiàn)象;改變內(nèi)澆口的厚度來改善充型過程中的巻氣現(xiàn)象;設(shè)計了冷卻水道改善模具內(nèi)部熱循環(huán),提高了鑄件的質(zhì)量及生產(chǎn)效率;調(diào)整了溢流槽的位置,增加了局部冷卻來增強模具系統(tǒng)的排氣能力及局部溫度調(diào)節(jié)能力。
　　以澆注溫度、充型速度、慢/快壓射距離作為影響鑄件質(zhì)量的因素設(shè)計了正交試驗。由試驗結(jié)果得到的最佳工藝參數(shù)是澆注溫度6

3、40℃、充型速度3m·s-1、慢/快壓射距離350/70。通過分析極差得到,澆注溫度對鑄件質(zhì)量的影響最為顯著;其次是充型速度,最后是慢/快壓射距離。并根據(jù)正交試驗數(shù)據(jù)分析了這三個因素對鑄件質(zhì)量的影響規(guī)律。
　　對優(yōu)化工藝后的鑄件進行實際生產(chǎn)試驗,并與原始工藝的典型截面進行了對比。結(jié)果表明,鑄件內(nèi)部的縮孔縮松得到了很大的改善。根據(jù)壓鑄材料的材質(zhì)、失效部位的硬度、顯微組織、失效部位的形貌、能譜分析以及實際工藝參數(shù)相結(jié)合的模具溫度場模擬