壓鑄充型過程中產(chǎn)生的卷氣缺陷使壓鑄件無法通過熱處理提高性能,限制了壓鑄件在高性能構(gòu)件上的應(yīng)用。數(shù)值模擬可以預(yù)測壓鑄充型過程以及卷氣缺陷,但壓鑄充型的復(fù)雜流態(tài)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的困難,特別是在薄壁復(fù)雜壓鑄件中,導(dǎo)致數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)際充型存在差異。為此,本文以減震塔為研究對象,以純鋁和A380鋁合金為研究材料,通過搭建實(shí)時(shí)觀測平臺,對不同快壓射速度下鋁液的充型過程進(jìn)行了實(shí)時(shí)觀測,同時(shí),對比了實(shí)時(shí)觀測結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果在流態(tài)上的差異。結(jié)合孔隙率測量,分析預(yù)測了卷氣缺陷產(chǎn)生的位置及大小。得到以下主要結(jié)論:（1）純鋁液在慢壓射階段,數(shù)值模擬與實(shí)時(shí)觀察的流態(tài)相吻合。隨著充型的推進(jìn),當(dāng)鋁液出現(xiàn)破裂和霧化時(shí),實(shí)時(shí)觀測實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬的流態(tài)出現(xiàn)差異。（2）純鋁充型過程實(shí)時(shí)觀察和孔隙率測定發(fā)現(xiàn),兩股金屬液的相遇位置孔隙率較大。改變壓射速度,兩股金屬液的相遇位置有明顯變化。另外,鋁液繞流兩錯(cuò)置圓柱體時(shí),其尾跡區(qū)的孔隙率較大,且壓射速度對尾跡區(qū)的大小及位置有顯著影響。（3）A380鋁合金充型過程實(shí)時(shí)觀察和孔隙率測定發(fā)現(xiàn),不同壓射速度下鋁液最后充填位置不同,且該位置孔隙率較大。相同壓射速度下,回流區(qū)中心的孔隙率大于最... 

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 壓鑄成形介紹及其發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 壓鑄成形介紹
        1.2.2 壓鑄技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 壓鑄充型過程中卷氣缺陷產(chǎn)生及研究方法
        1.3.1 壓鑄數(shù)值模擬技術(shù)
        1.3.2 水模擬實(shí)驗(yàn)
        1.3.3 X射線實(shí)時(shí)成像技術(shù)
    1.4 本課題研究目的、意義及內(nèi)容
        1.4.1 研究目的及意義
        1.4.2 研究內(nèi)容及路線
2 實(shí)驗(yàn)方法及過程
    2.1 實(shí)時(shí)觀測平臺搭建
        2.1.1 壓鑄機(jī)
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)＞咴O(shè)計(jì)
        2.1.3 視頻拍攝設(shè)備及燈光
        2.1.4 模具溫控系統(tǒng)
        2.1.5 接觸傳感器
        2.1.6 速度曲線儀
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料及過程
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 鋁合金熔煉
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)過程及參數(shù)
    2.3充型過程數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)
    2.4 測試實(shí)驗(yàn)過程
    2.5 本章小結(jié)
3 壓射速度對純鋁充型流動(dòng)及卷氣缺陷產(chǎn)生的影響
    3.1 沖頭速度曲線及行程曲線分析
    3.2 接觸傳感器時(shí)間分析
    3.3 壓射速度對純鋁熔體流動(dòng)形態(tài)及卷氣缺陷產(chǎn)生的影響
        3.3.1 實(shí)際充型過程與數(shù)值模擬結(jié)果在流態(tài)上的差異
        3.3.2 通過直接觀察左側(cè)視窗的充填過程來預(yù)測純鋁孔隙率
        3.3.3 通過直接觀察右側(cè)視窗的充填過程來預(yù)測純鋁孔隙率
    3.4 本章小結(jié)
4 壓射速度對A380鋁合金充型流動(dòng)及卷氣缺陷產(chǎn)生的影響
    4.1 沖頭速度曲線及行程曲線分析
    4.2 壓射速度對A380鋁合金熔體流動(dòng)形態(tài)及卷氣缺陷產(chǎn)生的影響
        4.2.1 通過直接觀察左側(cè)視窗的充填過程來預(yù)測A380 鋁合金孔隙率
        4.2.2 通過直接觀察右側(cè)視窗的充填過程來預(yù)測A380 鋁合金孔隙率
    4.3 本章小結(jié)
5 純鋁與A380鋁合金的實(shí)際充型過程及孔隙率比較
    5.1 純鋁與A380鋁合金的實(shí)際充型過程比較
    5.2 純鋁與A380鋁合金的孔隙率比較
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論和展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
    B.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：3705247