鋁合金兩體機座外套和導(dǎo)體鑄造工藝數(shù)值模擬.pdf

1、兩體機座鋁外套是新型電力機車的零件之一，而鋁合金導(dǎo)體是高壓配電設(shè)備上重要部件之一。由于結(jié)構(gòu)上的原因，兩體機座鋁外套和鋁合金導(dǎo)體都比較容易在關(guān)鍵部位產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷。為確保兩體機座鋁外套的強度以及鋁合金導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，得到無缺陷的質(zhì)量合格的鑄件，并提高生產(chǎn)效率，有必要對其鑄造工藝進行數(shù)值模擬，以便進行鑄造工藝優(yōu)化。
　　 文中以兩體機座鋁外套和鋁合金導(dǎo)體為研究對象，回顧了數(shù)值模擬的基本理論和鑄造模擬軟件ProCAST。結(jié)合鑄造

2、工藝的相關(guān)知識，對兩體機座鋁外套設(shè)計了兩套方案，分別為敞口朝上澆注法和敞口朝下澆注法；對鋁合金導(dǎo)體設(shè)置了七套方案(三種思路)，包括安置暗冒口、追加外冷鐵和改結(jié)構(gòu)。
　　 兩體機座鋁外套模擬結(jié)果表明：敞口朝上澆注法下，當(dāng)在其下邊緣處設(shè)置適當(dāng)大小的暗冒口時，鑄件內(nèi)的縮松就會消失，得到的工藝出品率為45％。而在敞口朝下澆注法下，通過在中間厚處設(shè)置冷鐵以及合適的暗冒口和保溫冒口，可以有效的解決補縮問題，得到的工藝出品率為39.9％。通過

3、后續(xù)的優(yōu)化方案，進一步的優(yōu)化了敞口朝下澆注法，發(fā)現(xiàn)當(dāng)保溫冒口設(shè)置為80mm，澆冒口設(shè)置為90mm時，鑄件可以最合理有效補縮，工藝出品率到達(dá)48.6％。
　　 鋁合金導(dǎo)體模擬結(jié)果表明：砂型鑄造下放置外冷鐵或設(shè)置暗冒口的思路是可行的；在改結(jié)構(gòu)思路下，砂型和金屬型都獲得了不錯的效果，工藝出品率也得到了很好的保證，都在74％以上。通過對比各方案的特點，選擇在砂型和金屬型下改結(jié)構(gòu)的思路進行優(yōu)化，得出的最佳優(yōu)化方案為金屬型改結(jié)構(gòu)的方案，選取