鋁合金壓鑄件壓力鑄造成形數(shù)值模擬研究.pdf

1、壓鑄鋁合金有良好的使用性能和工藝性能，因此鋁合金的壓鑄發(fā)展極為迅速，在各個工業(yè)部門中得到廣泛的應(yīng)用。采用數(shù)值模擬方法研究鋁合金鑄件壓鑄成形工藝的充型凝固過程，對提高工藝設(shè)計水平、保證壓鑄件的質(zhì)量及提高生產(chǎn)率都具有重要意義。 本文利用鑄造數(shù)值模擬軟件ProCAST，結(jié)合壓鑄充型凝固過程數(shù)值模擬基本理論，分析鋁合金壓鑄件充型凝固過程數(shù)值模擬結(jié)果，預(yù)測壓鑄件中出現(xiàn)的氣孔、縮孔缺陷，從而進(jìn)一步優(yōu)化壓鑄工藝參數(shù)，建立合理的工藝方案，滿足企

2、業(yè)實際生產(chǎn)的需求。本文主要在以下幾個方面做了研究： 1.ProCAST軟件沒有CAD造型系統(tǒng)，使用UG NX4.0軟件進(jìn)行三維實體建模。分析UG NX4.0與ProCAST軟件的兩種接口方式，通過數(shù)據(jù)交換的對比實驗，確定采用PARASOLIDS格式文件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。建立合理的壓力鑄造數(shù)值模擬程序流程。 2.根據(jù)圓盤壓鑄件的特點，利用ProCAST軟件進(jìn)行試澆注數(shù)值模擬結(jié)合經(jīng)驗數(shù)據(jù)，建立合適的澆注系統(tǒng)。結(jié)合實際情況建立模擬

3、所需要的材料熱物性參數(shù)和壓鑄工藝參數(shù)，完成模擬的前處理。由模擬結(jié)果分析鑄件流場、溫度場、凝固情況，預(yù)測壓鑄件氣孔、縮孔等缺陷的形成部位。 3.進(jìn)行多組工藝參數(shù)的壓鑄成形數(shù)值模擬，分析充型凝固過程的流場、溫度場，缺陷預(yù)測等結(jié)果，得到最佳壓鑄工藝參數(shù)。 4.通過對不均勻壁厚圓筒壓鑄件的充型凝固過程數(shù)值模擬，預(yù)測充型凝固過程中產(chǎn)生缺陷的部位。實際澆注與模擬基本吻合，說明在ProCAST中進(jìn)行數(shù)值模擬的可靠性，為工藝設(shè)計和各項壓