大型復(fù)雜動(dòng)力總成部件的壓鑄模具溫度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)研究.pdf

1、壓力鑄造模具的溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)分布對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高壓鑄生產(chǎn)效率以及延長(zhǎng)模具壽命有著重要的影響。對(duì)于大型復(fù)雜壓鑄件模具,獲得較好的模具溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)尤為重要。
　　本文以某大型復(fù)雜鋁合金動(dòng)力總成部件為對(duì)象,在對(duì)壓鑄件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出了該鑄件的壓鑄澆注系統(tǒng)及排溢系統(tǒng),采用數(shù)值模擬方法優(yōu)化了澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?；谀M優(yōu)化結(jié)果完成了該零件的壓鑄模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　根據(jù)設(shè)計(jì)出的模具結(jié)構(gòu),對(duì)壓鑄模具的溫度場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。主

2、要分析了澆注溫度、模具預(yù)熱溫度、冷卻水溫度及冷卻水流速對(duì)模具溫度場(chǎng)變化的影響。結(jié)果表明:
　　(1)較低的澆注溫度,可以有效減小模具最高溫度、模具溫度變化幅度和溫差梯度。
　　(2)較高的模具預(yù)熱溫度可以有效的減小到達(dá)熱平衡時(shí)所需循環(huán)次數(shù),同時(shí)可以減小模具溫差梯度。
　　(3)在設(shè)定的冷卻水溫度范圍內(nèi)時(shí),冷卻水溫度變化對(duì)模具溫度變化的影響較小。
　　(4)較高的冷卻水流速可以迅速降低模具溫度,有效地降低模具溫度梯

3、度,使得模具溫度分布更加均勻,但過(guò)高的流速會(huì)導(dǎo)致在下一模壓鑄時(shí)模具表面的溫度變化幅度增大。
　　因此選擇的優(yōu)化工藝參數(shù)為澆注溫度為923K,模具預(yù)熱溫度為523K,冷卻水溫度選擇為室溫303K即可,冷卻水流速選擇為4m/s。
　　根據(jù)溫度場(chǎng)模擬分析結(jié)果,對(duì)鑄件應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了分析,繪制了應(yīng)力變化曲線(xiàn)及模具表面的應(yīng)變曲線(xiàn)。發(fā)現(xiàn)其最大應(yīng)變約為0.023mm。并預(yù)測(cè)了模具壽命約為100000模。
　　實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果表明:本文對(duì)大型