鋁合金支架的壓鑄模具設(shè)計(jì)及工藝仿真.pdf

1、隨著全球工業(yè)的進(jìn)步，汽車輕量化已成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，越來越多的鋁制零件取代了傳統(tǒng)鋼鐵零件的地位。壓鑄技術(shù)作為生產(chǎn)鋁合金零件的一種重要工藝，具有較高的成型精度、生產(chǎn)效率以及優(yōu)良的表面質(zhì)量，適合大批量自動(dòng)化生產(chǎn)，在鑄造產(chǎn)業(yè)中占據(jù)越來越高的地位。傳統(tǒng)壓鑄的模具設(shè)計(jì)和工藝控制通常依賴于經(jīng)驗(yàn)公式以及不斷試模修改，開發(fā)周期長、成本費(fèi)用高，已無法滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需求?；谟?jì)算機(jī)模擬的鑄造仿真技術(shù)使這一難題得到解決，并且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展其

2、功能也將變得更加完善。
　　本文以汽車副機(jī)組支架為研究對(duì)象，其材料為AlSi12Cu1(Fe)合金。如何使支架具有較好的內(nèi)部質(zhì)量以及機(jī)械性能，確保鑄件能滿足工藝質(zhì)量要求是本文需要解決的問題。本文采用CAD/CAE一體化集成技術(shù)，從壓鑄模具設(shè)計(jì)到壓鑄件試制全過程施行跟蹤優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了壓鑄工藝與計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，在縮短壓鑄模具開發(fā)周期的同時(shí)提高了壓鑄件的成品率，優(yōu)化了壓鑄生產(chǎn)的整個(gè)工藝流程。
　　(1)確定了合理的壓鑄

3、模具以及澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。結(jié)合壓鑄充填凝固原理和支架本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用UG NX軟件對(duì)支架進(jìn)行詳細(xì)的壓鑄模具設(shè)計(jì)。針對(duì)合金液壓力難以傳遞以及鑄件排氣效果較差的問題，確定合理的澆注系統(tǒng)方案;結(jié)合工廠現(xiàn)有設(shè)備以及支架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行壓鑄機(jī)型號(hào)的選擇，并對(duì)壓室容量和成型尺寸等參數(shù)進(jìn)行校核;設(shè)置斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)，保證通孔的成型及鑄件的順利取出;設(shè)計(jì)合理的排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、頂出機(jī)構(gòu)及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等，并進(jìn)行整體模具的裝配。
　　(2)根據(jù)壓鑄工藝參數(shù)的

4、計(jì)算方法和支架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定合理的壓射速度、澆注溫度和鑄型溫度等。將支架澆注系統(tǒng)模型導(dǎo)入MAGMA鑄造仿真軟件中，以二級(jí)壓射速度、澆注溫度和連續(xù)生產(chǎn)時(shí)的鑄型溫度作為考察參數(shù)，以縮松縮孔、卷氣度等作為判據(jù)，采用單因素實(shí)驗(yàn)法對(duì)模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，得到優(yōu)化的工藝參數(shù):二級(jí)壓射速度4m/s，澆注溫度670℃，連續(xù)生產(chǎn)時(shí)的鑄型溫度220℃。針對(duì)支架內(nèi)存在卷氣、縮松等問題，在初始工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，在模具中設(shè)置排氣通道和冷卻水道，最終確定合適的