運用3D造型技術設計了一款輕量化高結構強度的枝杈輪輻鋁合金輪轂,并對其低壓鑄造成形過程進行數(shù)值仿真,對鋁合金輪轂的充型順序、殘余熔體、晶粒尺寸、凝固及卷氣等指標或過程進行分析,確定了可實現(xiàn)輕量化枝杈輪輻鋁合金輪轂低壓鑄造成形的工藝條件。根據(jù)仿真得到的工藝條件,進行輪轂試驗制造,并進行性能測試分析,測試結果表明該輪轂滿足車輛使用的性能要求。 

【文章來源】：鑄造. 2020年10期 北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

輪轂三維實體模型

有限元模型

圖5為低壓鑄造過程中輪轂殘余熔體模數(shù)的仿真結果。殘余熔體模數(shù)是殘余熔體體積與殘余熔體表面積的比值，是預測鑄造過程中可能出現(xiàn)縮孔缺陷位置的重要判據(jù)，模數(shù)越大的位置其熔體分布越密集，發(fā)生縮孔等缺陷的概率也更高。從圖中可以看出，殘余熔體模數(shù)峰值分布在輪輻與輪輞的連接處及輪轂中心與輪輻的連接處，因此這些區(qū)域屬于縮孔缺陷的高發(fā)區(qū)，在生產(chǎn)中可通過適當增大壓力的方式來降低這些重點區(qū)域產(chǎn)生縮孔等鑄造缺陷的概率[10-12]。除此，在設計模具時，還需考慮加強某些熱應力集中位置的散熱措施，如圖5所示輪輻之間的過渡區(qū)域，以避免這些位置因熱量不能及時排除而產(chǎn)生熱裂。同時根據(jù)模擬結果，有必要在輪轂中心位置增設排氣孔來快速排除澆注中產(chǎn)生的夾雜氣體，以此降低縮孔的發(fā)生概率。2.2.3 晶粒尺寸分析

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鑄造A356.0鋁合金鑄錠組織分析[J]. 陸冰滬,李大雙,盛曉菲,張彬.  科技創(chuàng)新與應用. 2020(01)
[2]鋁合金汽車輪轂及其生產(chǎn)方式分析[J]. 郭耀文,陳啟超,李磊.  科技創(chuàng)新導報. 2018(12)
[3]鋁合金輪轂沖擊試驗瞬態(tài)有限元分析[J]. 敦勃文,張響,韓滄,劉偉鵬,張三川.  制造技術與機床. 2018(02)
[4]A356鋁合金低壓鑄造輪轂輪緣缺陷分析及改進[J]. 劉洋,侯佳新,張志壯.  鑄造. 2017(10)
[5]鋁合金輪轂低壓鑄造的模具設計及工藝優(yōu)化[J]. 李寧,朱培浩,胡亞輝,鄭清春,陳賀儉,邱立寶.  特種鑄造及有色合金. 2017(05)
[6]低壓鑄造大型鋁合金輪轂數(shù)值模擬及工藝優(yōu)化[J]. 趙巖,李秀榮,臧勇,王玲娟.  特種鑄造及有色合金. 2016(10)
[7]鋁合金低壓鑄造過程的模擬[J]. 孔令超.  鑄造技術. 2015(06)
[8]淺談鋁合金輪轂生產(chǎn)技術的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 李偉,何順榮,李丹.  中國鑄造裝備與技術. 2015(03)
[9]半固態(tài)鍛造A356鋁合金輪轂的組織與性能[J]. 戚文軍,王順成,蔡暢,王海艷.  材料研究與應用. 2012(03)
[10]淺談汽車鋁合金輪轂的應用[J]. 田濤.  科技創(chuàng)新與應用. 2012(17)



本文編號：2922011