四回路保護(hù)閥壓鑄成型數(shù)值模擬及工藝優(yōu)化.pdf

1、壓鑄件具有表面質(zhì)量好、尺寸精度高等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天等行業(yè)。但實(shí)際生產(chǎn)中的鋁合金壓鑄件經(jīng)常產(chǎn)生冷隔、裂紋、氣孔等缺陷，降低鑄件的氣密性和強(qiáng)度。傳統(tǒng)壓鑄工藝優(yōu)化采用試錯(cuò)法，不斷嘗試修改，試制成本高。通過數(shù)值模擬技術(shù)使鑄件的壓鑄工藝流程在生產(chǎn)前達(dá)到最優(yōu)，對提高產(chǎn)品品質(zhì)具有一定意義。
　　本文以某型號汽車四回路保護(hù)閥為研究對象，通過計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)與壓鑄工藝的有機(jī)結(jié)合，對閥體鑄件的生產(chǎn)全過程進(jìn)行優(yōu)化，從而提高了閥體的成品率。本

2、文主要研究工作如下:
　　(1)通過調(diào)研分析目前企業(yè)閥體鑄件的生產(chǎn)狀況，根據(jù)壓鑄件缺陷檢驗(yàn)和性能檢測法統(tǒng)計(jì)閥體的廢品率高達(dá)24％，分析四回路保護(hù)閥產(chǎn)生缺陷的主要原因，提出相應(yīng)的解決方案。
　　(2)基于ProCAST鑄造仿真軟件輔助設(shè)計(jì)澆冒口的思想，針對鑄件只有零件結(jié)構(gòu)無任何工藝條件下，建立兩種壓力(Pressure)補(bǔ)縮方式來模擬澆冒口放置位置，通過對鑄件溫度場的模擬，得到鑄件的熱節(jié)區(qū)域以及形成的縮孔、縮松等缺陷的位置和大

3、小，確定了澆冒口在鑄件中的安放位置。
　　(3)通過對結(jié)構(gòu)優(yōu)化后閥體的最優(yōu)澆注排溢系統(tǒng)與原方案的對比分析，發(fā)現(xiàn)閥體生產(chǎn)中缺陷問題的來源。根據(jù)閥體缺陷的分析，通過對新型澆注排溢系統(tǒng)模型進(jìn)行速度場、溫度場、應(yīng)力場的數(shù)值模擬及內(nèi)部缺陷的對比，確定最佳工藝參數(shù):壓射速度為4.0m/s，澆注溫度為650℃，模具預(yù)熱溫度為220℃。
　　(4)根據(jù)壓鑄試樣的拉伸試驗(yàn)，驗(yàn)證最佳工藝參數(shù)下鑄件的力學(xué)性能得到提高。根據(jù)新制四回路保護(hù)閥的金相組