ZL205A薄壁筒形件鑄造過程變形及控制.pdf

1、本文以ZL205A應(yīng)力框為研究對象，利用ProCAST軟件研究了應(yīng)力框不加控制條件下的應(yīng)力分布及變形規(guī)律，并根據(jù)應(yīng)力框的變形特點及機理，設(shè)計、研究了通過在鑄型中加入加熱冷卻裝置，控制應(yīng)力框的粗細桿冷卻條件及溫度差異，減小鑄造應(yīng)力，控制鑄件變形的可行性。在此基礎(chǔ)上，利用ProCAST模擬研究了筒形殼體鑄件的變形規(guī)律，并將這種溫度控制方法運用到筒形殼體鑄件的變形控制當(dāng)中，以實現(xiàn)對筒形殼體鑄件變形的控制。
　　通過Gleeble熱壓縮實

2、驗，測定了ZL205A合金在常溫和高溫條件下的應(yīng)力應(yīng)變曲線，獲得了ProCAST應(yīng)力場模擬所需的高溫力學(xué)性能參數(shù)，并根據(jù)相關(guān)文獻所提供的ZL205A熱物性參數(shù)，樹脂砂的熱物性參數(shù)和力學(xué)性能參數(shù)建立了鑄造應(yīng)力場模擬所需的材料數(shù)據(jù)庫。
　　對應(yīng)力框不加控制條件下的變形規(guī)律進行了研究分析，根據(jù)應(yīng)力框的變形原因及規(guī)律，設(shè)計了在應(yīng)力框粗細桿上下部位的鑄型內(nèi)部預(yù)埋溫度控制管道，對細桿進行電熱絲加熱或?qū)Υ謼U進行空氣冷卻的溫度控制方案。研究了細桿

3、加熱溫度和細桿局部預(yù)熱時間和粗桿的冷卻氣體流速等單一因素對應(yīng)力框鑄造應(yīng)力及變形的影響規(guī)律，結(jié)果表明只要能夠減小鑄件各部位的溫度差異，就能減小由于鑄造熱應(yīng)力導(dǎo)致的鑄件變形。
　　在模擬研究的基礎(chǔ)上，進行了實際的應(yīng)力框澆注實驗，熱電偶測得的溫度曲線與模擬結(jié)果一致，采用超聲波法對應(yīng)力框的細桿端部沿桿方向的應(yīng)力進行了測量，發(fā)現(xiàn)進行溫度控制后的應(yīng)力框的殘余應(yīng)力有明顯減小，驗證了溫度控制方法控制鑄件變形的可行性。
　　對不均勻壁厚的薄壁