隨著壓鑄產(chǎn)品朝著薄壁、復(fù)雜化方向發(fā)展,對充型過程的精細化控制顯得尤為重要,因此需要了解金屬液在型腔中的流動特征及壓鑄參數(shù)對充型流動的影響規(guī)律。目前對于壓鑄充型過程中金屬液流動規(guī)律研究的主流方法是數(shù)值模擬和水力模擬,但數(shù)值模擬和水力模擬與實際充型過程存在著一定差異。為此本文利用壓鑄充型過程的動態(tài)實時表征,觀察研究了不同快壓射速度、不同內(nèi)澆口厚度以及型腔結(jié)構(gòu)對充型流動過程的影響,并與相同實驗條件的數(shù)值模擬進行了對比分析,得出以下主要結(jié)論:（1）金屬液從內(nèi)澆口進入模具型腔后,隨著充型速度的增加,金屬液的流動是不連續(xù)的,其流動前沿形貌由光滑圓整逐漸向破碎飛濺轉(zhuǎn)變。由于射流的附壁效應(yīng),金屬液貼附玻璃視窗側(cè)向前充型,沉孔凸臺及截面突變結(jié)構(gòu)對充型初期流動形態(tài)的影響較小。通孔凸臺的存在改變了充型流態(tài),迫使流動產(chǎn)生分離流,促使了金屬液流動過程中空洞的產(chǎn)生。（2）當(dāng)金屬液以1.5m/s的快壓射速度充型時,其流動前沿比1.0m/s充型時更早地發(fā)生了破裂,并且在相同位置流動前沿的破碎飛濺程度更加嚴(yán)重。（3）內(nèi)澆口厚度會影響金屬液的流動特征。內(nèi)澆口厚度越大,金屬液流動前沿不易發(fā)生破裂,并且在相同充型距離下,流動... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

試樣尺寸圖

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文2實驗方案設(shè)計與實施102實驗方案設(shè)計與實施2.1試樣設(shè)計2.1.1試樣結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)本課題的研究目的，所選的試樣尺寸及三維模型分別如圖2.1和圖2.2所示。試樣共包含四種不同結(jié)構(gòu)，其中帶有圓形通孔和盲孔的平板試樣用來研究鈍形（圓柱）障礙物對金屬流動行為的影響，弓形試樣用來研究金屬液充型過程中遇到直角型腔結(jié)構(gòu)時的流態(tài)變化，階梯平板試樣用來觀察變截面型腔結(jié)構(gòu)對流動的影響�？紤]到實際操作時依靠人工進行取件，因此在允許范圍內(nèi)宜采用較大的脫模斜度，可保證試樣順利取出，鑄件的拔模斜度采用50。對于鑄造圓角而言，由于整個試樣結(jié)構(gòu)較為簡單，壁厚較為均勻，鑄造圓角可選用R2mm即能滿足要求。圖2.1試樣尺寸圖Fig.2.1Samplesizediagram圖2.2試樣三維模型圖Fig.2.2Three-dimensionalmodeldiagramofspecimen

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文2實驗方案設(shè)計與實施12根據(jù)試樣的排布，橫澆道應(yīng)采用“T”結(jié)構(gòu)，截面形狀采用梯形。對于臥式冷室壓鑄機，橫澆道的截面積一般取內(nèi)澆口面積的3～4倍，按最小值取即為864mm2。橫澆道的深度D可按D=C1√Ar進行計算，C1取0.79，可計算得出D=23.2mm，橫澆道的寬度按W=C2√Ar進行計算取值，C2取1.1，可計算得出W=32mm。橫澆道截面積從直澆道起到內(nèi)澆口止，逐漸縮小，保證金屬液流經(jīng)橫澆道時不會產(chǎn)生負壓，減小渦流產(chǎn)生的傾向。④排溢系統(tǒng)設(shè)計試樣的溢流槽應(yīng)該在分型面上，為了便于取模，應(yīng)全部位于定模一側(cè)。其形狀尺寸可參考圖2.3進行取定，A=25mm，B=35mm，c=1mm，a=3mm，H=6mm，b=16mm，h=2.5mm。排氣槽的截面積一般為內(nèi)澆口截面積的20%～50％，則排氣槽的截面尺寸可確定為6mm*8mm，為了防止壓射過程中金屬液從排氣槽中噴射出來，排氣槽采用交叉結(jié)構(gòu)。圖2.3溢流槽形狀尺寸[54]Fig.2.3shapeanddimensionsofoverflow圖2.4試樣澆注系統(tǒng)的三維模型Fig.2.4three-dimensionalmodelofsamplegatingsystem

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鑄造充型過程數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀評述[J]. 劉東戎,楊智鵬,王麗萍,郭二軍.  哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[2]半固態(tài)壓鑄技術(shù)的現(xiàn)狀與前景[J]. 趙立津,門海豹,趙高瞻,陳強,魯美琪,王艷彬,趙志翔.  精密成形工程. 2012(04)
[3]鑄造充型過程數(shù)值模擬及實驗研究的進展[J]. 趙海東,孫鳳振.  鑄造. 2011(07)
[4]輕量化與輕金屬材料應(yīng)用[J]. 方炬,關(guān)健鑫.  中國金屬通報. 2011(25)
[5]壓鑄數(shù)值模擬及研究現(xiàn)狀[J]. 張俊杰,曹鳳江,譚建波.  鑄造設(shè)備與工藝. 2011(02)
[6]鎂合金應(yīng)用與汽車節(jié)能減排[J]. 龍思遠,徐紹勇,查吉利,曹韓學(xué),劉波,蔡軍,馬季.  資源再生. 2011(03)
[7]鋁、鎂合金材料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 黨春梅,謝衛(wèi)東.  熱加工工藝. 2011(04)
[8]真空壓鑄的型腔氣體排氣理論分析[J]. 干雪梅,龍思遠,劉偉召,蒲怡冰.  特種鑄造及有色合金. 2011(01)
[9]鋁合金消失模鑄造充型過程X射線觀察[J]. 王狂飛,莫亞林,夏立軍,米國發(fā),傅恒志.  熱加工工藝. 2009(15)
[10]半固態(tài)壓鑄技術(shù)研究發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 賀睿,李雷,王強,謝水生.  熱加工工藝. 2009(13)

博士論文
[1]TiAl合金錠凝固組織形成的數(shù)值模擬[D]. 劉東戎.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]XT280壓鑄機液壓系統(tǒng)及其二通插裝閥塊特性分析[D]. 李松.東北大學(xué) 2010



本文編號：3071156