輕量化枝杈輪輻鋁合金輪轂低壓鑄造成形有限元模擬及試驗(yàn)分析
發(fā)布時(shí)間:2020-12-17 12:05
運(yùn)用3D造型技術(shù)設(shè)計(jì)了一款輕量化高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的枝杈輪輻鋁合金輪轂,并對(duì)其低壓鑄造成形過程進(jìn)行數(shù)值仿真,對(duì)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(biāo)或過程進(jìn)行分析,確定了可實(shí)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(jìn)行輪轂試驗(yàn)制造,并進(jìn)行性能測(cè)試分析,測(cè)試結(jié)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(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
輪轂三維實(shí)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(jié)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(yù)測(cè)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?qū)儆诳s孔缺陷的高發(fā)區(qū),在生產(chǎn)中可通過適當(dāng)增大壓力的方式來降低這些重點(diǎn)區(qū)域產(chǎn)生縮孔等鑄造缺陷的概率[10-12]。除此,在設(shè)計(jì)模具時(shí),還需考慮加強(qiáng)某些熱應(yīng)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(shí)排除而產(chǎn)生熱裂。同時(shí)根據(jù)模擬結(jié)果,有必要在輪轂中心位置增設(shè)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(xiàn)】:
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(yīng)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(dǎo)報(bào). 2018(12)
[3]鋁合金輪轂沖擊試驗(yàn)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(shù)與機(jī)床. 2018(02)
[4]A356鋁合金低壓鑄造輪轂輪緣缺陷分析及改進(jìn)[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(shè)計(jì)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(shù). 2015(06)
[8]淺談鋁合金輪轂生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 李偉,何順榮,李丹. 中國(guó)鑄造裝備與技術(shù). 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(yīng)用. 2012(03)
[10]淺談汽車鋁合金輪轂的應(yīng)用[J]. 田濤. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2012(17)
本文編號(hào):2922011
【文章來源】:鑄造. 2020年10期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
輪轂三維實(shí)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(jié)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(yù)測(cè)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?qū)儆诳s孔缺陷的高發(fā)區(qū),在生產(chǎn)中可通過適當(dāng)增大壓力的方式來降低這些重點(diǎn)區(qū)域產(chǎn)生縮孔等鑄造缺陷的概率[10-12]。除此,在設(shè)計(jì)模具時(shí),還需考慮加強(qiáng)某些熱應(yīng)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(shí)排除而產(chǎn)生熱裂。同時(shí)根據(jù)模擬結(jié)果,有必要在輪轂中心位置增設(shè)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(xiàn)】:
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(yīng)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(dǎo)報(bào). 2018(12)
[3]鋁合金輪轂沖擊試驗(yàn)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(shù)與機(jī)床. 2018(02)
[4]A356鋁合金低壓鑄造輪轂輪緣缺陷分析及改進(jìn)[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(shè)計(jì)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(shù). 2015(06)
[8]淺談鋁合金輪轂生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 李偉,何順榮,李丹. 中國(guó)鑄造裝備與技術(shù). 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(yīng)用. 2012(03)
[10]淺談汽車鋁合金輪轂的應(yīng)用[J]. 田濤. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2012(17)
本文編號(hào):2922011
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/2922011.html
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