ZM6機(jī)匣的凝固過(guò)程數(shù)值模擬及工藝方案優(yōu)化.pdf

1、航空鎂合金機(jī)匣的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尤其以某型航空機(jī)匣殼體鑄件為代表,它鑄造缺陷較多而且難以克服。航空機(jī)匣殼體鑄件是國(guó)內(nèi)最難生產(chǎn)的鎂合金鑄件,在鑄件的生產(chǎn)過(guò)程中準(zhǔn)備了多套及多種樣式的模具、測(cè)具及冷鐵,該機(jī)匣從制芯到澆注周期較長(zhǎng),這樣就給澆注帶來(lái)了很大的困難,而且工藝出品率很低。所以本文采用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬方法對(duì)其進(jìn)行工藝改良,提高工藝出品率。
　　 鑒于以上原因,本文采用AnyCasting軟件對(duì)鑄造鎂合金機(jī)匣充型及凝固過(guò)程進(jìn)行模擬,并對(duì)合

2、金鑄件的鑄造缺陷進(jìn)行了預(yù)測(cè),并探討對(duì)其工藝改進(jìn),從而用于生產(chǎn)。
　　 依通常經(jīng)驗(yàn)確定了首個(gè)工藝方案,以此為起點(diǎn)分步驟開(kāi)展了ZM6機(jī)匣凝固過(guò)程數(shù)值模擬工藝方案的優(yōu)化研究。方案一結(jié)果表明,鎂合金機(jī)匣在凝固過(guò)程中由于得不到外來(lái)液體補(bǔ)縮,所以鑄造缺陷較多；方案二,在對(duì)鎂合金機(jī)匣設(shè)置合理的冒口后進(jìn)行凝固過(guò)程模擬,鑄件中的缺陷明顯減少,但有些部位的缺陷仍未消除,原因在于冒口不能完全發(fā)揮其補(bǔ)縮作用；方案三,針對(duì)方案二的缺陷,對(duì)鑄件設(shè)置合理的冷

3、鐵后進(jìn)行凝固過(guò)程模擬,結(jié)果表明,冒口和冷鐵的配合使用有效的改善了鑄件質(zhì)量,鑄件中的缺陷已基本消除；方案四,為了與實(shí)際情況更加吻合,對(duì)鑄件設(shè)置合理的澆注系統(tǒng),并對(duì)充型及凝固過(guò)程進(jìn)行模擬,結(jié)果表明,在充型過(guò)程中,充型基本平穩(wěn),說(shuō)明澆注系統(tǒng)設(shè)置合理；在凝固過(guò)程中充型速度影響鑄件在凝固開(kāi)始時(shí)的溫度場(chǎng)分布,充型速度過(guò)快,不利于熱量散失,在鑄件的厚大部位形成熱節(jié)。但充型速度過(guò)慢,會(huì)導(dǎo)致局部先凝；最后得出充型速度為0.6m/s時(shí),充型平穩(wěn),溫度場(chǎng)分布