本文關(guān)鍵詞：汽車掛車閥壓鑄模具關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其成型工藝研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：壓力鑄造是一種以高壓高速為顯著特征的金屬成形方法,可以連續(xù)大批量生產(chǎn)厚薄不均、形狀復(fù)雜的精密鑄件,因此在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的運(yùn)用。壓鑄模具在整個壓鑄生產(chǎn)過程中占有重要地位,壓鑄模具的澆注排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)在很大程度上決定著鑄件充填流態(tài)的合理性,直接影響鑄件的成型質(zhì)量。本課題以浙江衢州某汽車配件鑄造企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品掛車閥閥體為例,就提高模具設(shè)計(jì)的合理性,改善產(chǎn)品缺陷分布情況以及提高產(chǎn)品合格率為出發(fā)點(diǎn),開展了壓鑄件澆注排溢系統(tǒng)等模具關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、壓鑄過程數(shù)值模擬分析和壓鑄試驗(yàn)等方面的研究,具體的工作和結(jié)論如下:1.對掛車閥閥體進(jìn)行了詳細(xì)剖析,根據(jù)澆注排溢系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)原則,對鑄件澆注排溢系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì),確定相應(yīng)結(jié)構(gòu)參數(shù);在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對壓鑄模具的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),借助三維軟件完成壓鑄模具的虛擬裝配,并進(jìn)行試模生產(chǎn)。2.建立合金充型和凝固過程的數(shù)學(xué)模型,利用ProCAST軟件對試模生產(chǎn)的鑄件進(jìn)行壓鑄過程數(shù)值模擬,分析鑄件的充型和凝固過程,觀察并預(yù)測缺陷分布和類型;同時,將模擬結(jié)果與鑄件在試模階段產(chǎn)生的缺陷進(jìn)行分析對比,結(jié)果驗(yàn)證了數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。3.根據(jù)數(shù)值模擬分析的結(jié)果并結(jié)合試模生產(chǎn)過程中鑄件存在的缺陷,對澆注排溢系統(tǒng)以及鑄件毛坯結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),提出了增設(shè)加強(qiáng)筋以及三種澆注系統(tǒng)優(yōu)化方案,并對優(yōu)化方案進(jìn)行了模擬,對比分析模擬結(jié)果,最終確定方案三為最佳優(yōu)化方案。4.采用正交試驗(yàn)法,確立九組壓鑄工藝參數(shù)方案并進(jìn)行數(shù)值模擬,根據(jù)模擬結(jié)果,對鑄件的充型流態(tài)、凝固速度以及缺陷情況進(jìn)行綜合分析,確定了最佳工藝參數(shù)組合(7m/s的壓射速度,660℃的澆注溫度和220℃的模具預(yù)熱溫度)。5.對模具相應(yīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行再設(shè)計(jì),并根據(jù)最佳工藝參數(shù)組合進(jìn)行壓鑄試驗(yàn)。通過金相組織檢測,觀察到優(yōu)化后鑄件相應(yīng)部位的微觀組織均勻致密,內(nèi)部缺陷得到明顯改善,同時,按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對鑄件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),結(jié)果滿足生產(chǎn)要求。本文根據(jù)理論模擬結(jié)果并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際中的缺陷問題,對模具結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,并通過物理試驗(yàn)證明了數(shù)值模擬優(yōu)化的準(zhǔn)確性,產(chǎn)品的質(zhì)量得到了提高,同時也為企業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)和社會效益。本文的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和思路能夠?yàn)橥愋丸T件的模具優(yōu)化和工藝改進(jìn)提供參考。
【關(guān)鍵詞】：壓力鑄造 澆注排溢系統(tǒng) ProCAST 工藝研究 壓鑄試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U466;TG249.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題研究背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 壓鑄模具設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)研究現(xiàn)狀13
• 1.2.3 澆注排溢系統(tǒng)及工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)13-16
• 1.3 課題研究內(nèi)容和方法16-18
• 1.3.1 研究內(nèi)容16-17
• 1.3.2 研究方法17-18
• 1.4 本章小結(jié)18-19
• 第2章 汽車掛車閥模具關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19-37
• 2.1 壓鑄件介紹19-20
• 2.2 分型面設(shè)計(jì)20-21
• 2.3 確定壓鑄機(jī)型號21-22
• 2.4 澆注排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)22-27
• 2.4.1 內(nèi)澆口設(shè)計(jì)22-24
• 2.4.2 橫澆道設(shè)計(jì)24-25
• 2.4.3 直澆道設(shè)計(jì)25-26
• 2.4.4 排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)26-27
• 2.5 成型零件設(shè)計(jì)27-30
• 2.6 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)30-34
• 2.6.1 抽芯力和抽芯距離的確定30-33
• 2.6.2 確定抽芯機(jī)構(gòu)33-34
• 2.7 斜銷設(shè)計(jì)34-35
• 2.8 壓鑄模具虛擬裝配35-36
• 2.9 本章小結(jié)36-37
• 第3章 汽車掛車閥閥體壓鑄過程數(shù)值模擬研究37-51
• 3.1 壓鑄過程數(shù)值模擬理論模型37-41
• 3.1.1 充型過程數(shù)值模擬理論模型37-40
• 3.1.2 凝固過程數(shù)值模擬理論模型40-41
• 3.1.3 初始條件和邊界條件41
• 3.2 數(shù)值模擬軟件簡介41-43
• 3.3 有限元網(wǎng)格劃分43-44
• 3.4 數(shù)值模擬前處理44-46
• 3.5 壓力鑄造過程仿真實(shí)驗(yàn)46-50
• 3.5.1 鑄件充型過程模擬分析46-48
• 3.5.2 鑄件凝固過程模擬分析48-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 第4章 汽車掛車閥毛坯結(jié)構(gòu)及成型工藝優(yōu)化51-75
• 4.1 閥體缺陷統(tǒng)計(jì)51-52
• 4.2 鑄件主要缺陷分析52-57
• 4.2.1 縮松縮孔52-54
• 4.2.2 氣孔54-55
• 4.2.3 花紋55-56
• 4.2.4 冷隔56-57
• 4.3 壓鑄件毛坯結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)57-60
• 4.3.1 鑄件局部結(jié)構(gòu)優(yōu)化57-58
• 4.3.2 澆注系統(tǒng)優(yōu)化58-60
• 4.4 優(yōu)化方案模擬分析60-66
• 4.4.1 優(yōu)化方案數(shù)值模擬60-64
• 4.4.2 優(yōu)化方案對比64-66
• 4.5 壓鑄工藝參數(shù)優(yōu)化66-74
• 4.5.1 工藝參數(shù)確定66-67
• 4.5.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)67-68
• 4.5.3 模擬結(jié)果分析68-74
• 4.6 本章小結(jié)74-75
• 第5章 掛車閥壓鑄試驗(yàn)研究75-87
• 5.1 壓鑄試驗(yàn)工藝流程75-76
• 5.2 壓鑄試驗(yàn)前期準(zhǔn)備76-79
• 5.2.1 壓鑄機(jī)的調(diào)試76
• 5.2.2 模具的修改和安裝調(diào)試76-77
• 5.2.3 鋁液的制備77-79
• 5.3 壓鑄試驗(yàn)79-80
• 5.4 金相組織分析80-83
• 5.5 掛車閥閥體質(zhì)量檢驗(yàn)83-86
• 5.5.1 毛坯件檢驗(yàn)83-84
• 5.5.2 機(jī)加工檢驗(yàn)84
• 5.5.3 氣密性檢驗(yàn)84-85
• 5.5.4 疲勞壽命檢驗(yàn)85-86
• 5.6 本章小結(jié)86-87
• 第6章 總結(jié)與展望87-89
• 6.1 全文總結(jié)87
• 6.2 研究展望87-89
• 參考文獻(xiàn)89-93
• 致謝93-94
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果94

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔡紫金;;我國壓鑄模具生產(chǎn)的簡況[J];鑄造技術(shù);2008年09期

2 本刊編輯部;;《壓鑄模具工程師手冊》出版發(fā)行[J];特種鑄造及有色合金;2010年03期

3 ;《壓鑄模具工程師手冊》出版發(fā)行[J];鑄造技術(shù);2010年04期

4 崔愛軍;;改善壓鑄模具設(shè)計(jì)的實(shí)例[J];金屬加工(熱加工);2011年13期

5 孔亞;;提高壓鑄模具壽命的探討[J];硅谷;2012年07期

6 崔愛軍;;壓鑄模具的驗(yàn)收[J];鑄造設(shè)備與工藝;2012年06期

7 李恒揚(yáng);;提高壓鑄模具壽命的措施[J];裝備制造技術(shù);2013年05期

8 周亞新;古為今用的鐵鍋壓鑄模具[J];模具通訊;1983年01期

9 邱光輝;壓鑄模具防護(hù)板[J];勞動保護(hù);1987年03期

10 韓朝榮;大型壓鑄模具用通用跟模架[J];特種鑄造及有色合金;1989年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉中波;;壓鑄模具常見失效形式與提高壽命的方法[A];2011重慶市鑄造年會論文集[C];2011年

2 張曉艷;王云紅;徐顯卉;;壓鑄模具鋼新工藝的應(yīng)用[A];2002年黑龍江省機(jī)械工程學(xué)會年會論文集[C];2002年

3 邢珊;;提高壓鑄模具壽命的初探[A];中國電子學(xué)會生產(chǎn)技術(shù)分會第五屆金屬材料及熱處理年會論文集（一）[C];1994年

4 桑發(fā)龍;李麗輝;萬伯謙;馬薇;;壓鑄模具的點(diǎn)冷節(jié)水技術(shù)[A];2014(第24屆)重慶市鑄造年會論文集[C];2014年

5 王榮;;8407鋼制鋁壓鑄模具斷裂失效分析[A];2007年全國失效分析學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

6 邢珊;;提高壓鑄模具壽命的初探[A];中國電子學(xué)會生產(chǎn)技術(shù)分會金屬材料及熱處理專業(yè)委員會北京學(xué)組第三屆年會論文集（下冊）[C];1993年

7 陳宇;;壓鑄模具中的熱裂產(chǎn)生與防治[A];2014(第24屆)重慶市鑄造年會論文集[C];2014年

8 謝榮才;;汽車發(fā)動機(jī)壓鑄模具現(xiàn)狀及其模具技術(shù)[A];2014(第24屆)重慶市鑄造年會論文集[C];2014年

9 王朱恩;衛(wèi)英慧;楊麗景;侯利鋒;于斌;許并社;;壓鑄模具鑲塊開裂失效分析[A];2007年全國失效分析學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

10 王朱恩;衛(wèi)英慧;楊麗景;侯利鋒;于斌;許并社;;壓鑄模具鑲塊開裂失效過程分析[A];2007年中國機(jī)械工程學(xué)會年會論文集[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 記者 羅佳e，

本文編號：325959