本文關鍵詞：鋁合金輪轂低壓鑄造過程溫度場模擬及工藝參數(shù)優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《燕山大學》 2013年

鋁合金輪轂低壓鑄造過程溫度場模擬及工藝參數(shù)優(yōu)化

楊奮飛  

【摘要】：隨著市場上對汽車輕量化和安全性要求的不斷提高，汽車的鋁化率也在不斷的提高。汽車輪轂作為汽車上的關鍵部件，最早采用鋁合金材料，使其滿足了舒適性、輕量化和外觀性等多項要求。低壓鑄造是鋁合金輪轂主要的生產方法之一，其金屬利用率達80%以上并易實現(xiàn)機械化和自動化，與傳統(tǒng)鑄造方法相比有明顯優(yōu)勢。因此，是鑄造的發(fā)展方向之一。 本文利用有限元軟件對汽車鋁合金輪轂低壓鑄造的過程進行模擬分析，并對鋁合金輪轂充型過程的特點和凝固過程的溫度場進行研究，旨在優(yōu)化鋁合金輪轂低壓鑄造工藝參數(shù)，解決某公司在實際生產鋁合金輪轂時經常出現(xiàn)的鑄造缺陷。具體的工作內容和得到的結論如下： （1）分析了鋁合金輪轂低壓鑄造時鋁合金液體凝固過程的傳熱特點，建立了凝固過程溫度場微分方程——非線性瞬態(tài)傳熱微分方程，并根據(jù)實際生產情況確定了傳熱邊界條件和鋁合金材料的物性參數(shù)； （2）利用UG軟件建立了鋁合金輪轂的三維模型，并對其進行了模具設計，得到了輪轂和模具的三維模型，并導入有限元分析軟件ANSYS中建立了鋁合金輪轂的有限元分析模型； （3）利用ANSYS軟件對鋁合金輪轂低壓鑄造時的充型行為和凝固過程中的非線性瞬時溫度場進行了有限元模擬仿真，得出在輪轂的輪輞和輪輻的交接處，凝固較慢且得不到外面鋁液的補充，容易形成縮松縮孔缺陷； （4）采用全面實驗的方法對影響鋁合金輪轂低壓鑄造的兩個主要因素——澆注溫度和充型速度進行了優(yōu)化，得出鋁合金輪轂低壓鑄造最佳的澆鑄溫度時700℃，最佳的加壓速度是0.0016MPa/s，此時得到的鋁合金輪轂的質量最好。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TG249.2
【目錄】：

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