基于ANSYS的鋁合金蝸輪盤擠壓鑄造數(shù)值模擬分析
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【部分圖文】:
圖1蝸輪盤的結(jié)構(gòu)尺寸圖(mm)
蝸輪結(jié)構(gòu)是通過蝸輪盤在外圈形成一圈結(jié)合齒而成的,本文所研究的正是蝸輪盤,其結(jié)構(gòu)尺寸如圖1所示。蝸輪盤是軸對(duì)稱結(jié)構(gòu),上端面凸起的內(nèi)徑與蝸輪盤內(nèi)徑尺寸一致。1.2蝸輪盤的材料
圖2蝸輪盤擠壓鑄造模具結(jié)構(gòu)圖
擠壓鑄造過程是將液態(tài)的鋁合金通過澆注裝置注入到擠壓凹模中,經(jīng)過一定時(shí)間的冷卻后,在凸模沖頭的作用下對(duì)液態(tài)金屬施加外部壓力,在重力和外部壓力雙重作用下進(jìn)行金屬的填充和凝固結(jié)晶,其具體的擠壓鑄造模具結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。模具結(jié)構(gòu)包括承載液態(tài)金屬的凹模,施加外部載荷的凸模以及加快鑄坯冷卻的....
圖3蝸輪盤擠壓鑄造填充結(jié)束后的溫度分布(℃)
通過ANSYS軟件的計(jì)算并通過其后處理模塊,獲得了如圖3所示的擠壓鑄造填充結(jié)束后的溫度分布。在澆注完成后,液體金屬與凹模接觸的部分,由于存在470℃左右的溫差,會(huì)在接觸部分迅速形成凝固層,凝固層會(huì)慢慢向心部延伸,但由于液體金屬的流動(dòng)性能,金屬凝固層的面積不會(huì)快速擴(kuò)大;當(dāng)液態(tài)金屬冷....
圖4溫度測(cè)量點(diǎn)位置(mm)
從上述分析可以看出,模具與鑄坯之間的溫差值過大將會(huì)導(dǎo)致內(nèi)外徑之間產(chǎn)生鑄造應(yīng)力,上端面凸起部也會(huì)產(chǎn)生鑄造應(yīng)力,因而,為了均化鑄件的冷卻速率,需要降低模具與鑄坯之間的溫差值。為了對(duì)比研究,本文將分別測(cè)量初始模具溫度250℃和300℃條件下的溫度分布,模具與鑄坯之間的溫差值分別為470....
本文編號(hào):3921032
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