铝合金悬架摆臂低压铸造数值模拟与工艺优化

以汽车铝合金悬架摆臂为研究对象,运用数值模拟技术和田口方法,研究了低压铸造中合金液的浇注温度、模具预热温度以及充型时间3个工艺参数对铸件孔隙率大小的影响规律,并且以铸件的孔隙率最小为优化目标,寻优得到摆臂的低压铸造工艺参数.在此基础上,通过对冷却系统的设计与改进,有效的实现了铸件的顺序凝固.结果 表明,当浇注温度为70...     

大型铝合金薄壁件低压铸造工艺模拟

采用有限元模拟仿真软件结合正交实验方法,对铝合金汽车座椅骨架低压铸造工艺进行数值模拟,研究了低压铸造工艺参数对铸件缩松缩孔、充型及凝固规律的影响。模拟结果表明,当浇注温度为720℃、充型加压速率为920Pa／s及模具预热温度为380℃时为最佳工艺参数,铸件缩孔孔隙率最小,且成形质量最佳。     

压铸弯管接头正交试验设计及数值模拟

针对弯管接头压铸件结构进行分析,利用正交试验,通过数值模拟优化压铸工艺参数。根据数值模拟能够得到铸件的温度场变化、充型流动状况、铸件缩孔、缩松所在位置及孔隙率。利用正交试验得到的优化压铸工艺参数:压射速度为1.8m/s,模具预热温度为200℃,铝合金浇注温度为660℃。     

汽车干燥器阀体压铸过程数值模拟及工艺研究

在压铸过程中,压铸工艺参数与铸件的质量有着密切的关系,并对铸件充型和凝固过程有着重要的影响。本文以汽车干燥器阀体为对象,使用ProCast专业铸造软件对压铸工艺参数进行正交试验,压射速度、浇注温度、模具预热温度为正交试验的因素,综合分析充型时间、凝固时间以及缩孔孔隙率,并结合金相组织优化了该铸件的压铸工艺参数。结果显示,对铸件综合质量影响最大的因素是模具预热温度,其次是压射速度,浇注温度的影响最小。最佳的工艺参数为压射速度6.2 m/s,浇注温度650℃,模具预热温度220℃。     

AlSi7Mg轮毂半固态流变挤压铸造成形数值模拟

利用半固态流变挤压铸造技术代替传统铸造来生产汽车轮毂。基于有限元软件AnyCasting和carreau表观粘度模型,对铝合金轮毂的半固态流变挤压铸造成形过程进行了数值模拟,研究了压射速度、浇注温度和模具预热温度3个主要工艺参数对半固态浆料充型和凝固过程的影响规律,并采用正交试验设计获取了最佳的工艺参数。结果表明,最佳的工艺参数组合为压射速度0.07 m/s、浇注温度595℃和模具预热温度225℃,同时得出半固态浆料的浇注温度对铸件缺陷的影响最大,压射速度其次,模具预热温度最小。     

铝合金动圈骨架低压铸造工艺数值模拟研究

动圈骨架是电动振动台的核心构件，低压铸造因金属液平稳充型、顺序凝固，适合生产存在薄壁的铸件。基于ProCAST软件对ZL302铝合金动圈骨架进行低压铸造数值模拟，设置浇注温度为690～730℃,砂型预热温度为30～100℃,保压压力为23～33 kPa。采用正交试验研究浇注温度、砂型预热温度、保压压力对铝合金动圈骨架低压铸造成形的影响。结果表明，随着浇注温度升高，金属液充型效率提高，铸件的缩孔缩松率降低；砂型预热温度升高对金属液充型效率影响较小，但延长铸件凝固时间，有利于铸件补缩；低压铸造凝固过程中提高保压压力，有利于铸件补缩，铸件内部缩孔缩松体积由0.13 cm³降至0.11 cm³。实际生产过程中，在保证砂型强度的前提下，适当增加保压压力以减少缩孔、缩松缺陷。     

压力下凝固工艺参数对6061铝合金组织与力学性能影响

采用压力下凝固成型工艺制备6061铝合金,利用正交试验研究了浇注温度、比压、保压时间和模具预热温度等工艺参数对合金力学性能的影响。结果表明,工艺参数对合金力学性能影响权重不同,对抗拉强度的影响权重为:比压模具预热温度浇注温度保压时间,即比压对抗拉强度的影响最大,保压时间对抗拉强度的影响最小;各因素对伸长率的影响权重为:浇注温度模具预热温度保压时间比压,即浇注温度对伸长率的影响最大,比压对伸长率的影响最小。当浇注温度720℃、比压150 MPa、保压时间25 s、模具预热温度150℃时,铸件力学性能最佳,此时抗拉强度为181.7 MPa,伸长率为15.4%。     

铝合金支架压铸数值模拟及压铸工艺研究

利用ProCAST铸造模拟软件,对铝合金压铸件支架充型、凝固过程进行了数值模拟,得到了速度场、温度场的分布和变化规律。结果表明,浇注温度对压铸铝合金的模拟结果影响最大,其次为模具预热温度、充型速度。本试验条件下得到的优化工艺参数:浇注温度为600℃,模具预热温度为200℃,充型速度为2.5m/s。按照优化后的压铸工艺参数进行生产,得到了合格的铸件。     

A356合金半固态挤压铸造数值模拟及模具优化

采用Anycasting软件对A356合金铸件半固态挤压铸造过程中充型和凝固过程进行数值模拟。研究了压射速度、浇注温度对半固态A356铝合金挤压铸造过程的影响,对工艺参数进行了优化,并对压铸模具进行了改进。结果表明,模具预热温度为200℃,浇注温度为600℃,压射速度为0.5m/s,内浇口厚度为5mm时,能够获得质量理想的铸件。     

挤压铸造镁合金轮毂浇注系统的数值模拟

在浇注温度为680℃,冲头压射速度为0.5 m/s,模具初始温度为250℃,保压压力为80 MPa等工艺条件下,利用数值模拟软件对侧向浇注和中心浇注的AM60B镁合金摩托车轮毂铸件进行了模拟.通过对金属充型过程的可视化观察及分析表明,中心浇注系统更为合理.进一步对优化后的浇注系统进行凝固过程模拟和缺陷分析,结果表明,铸件缩孔缩松和卷气倾向明显减少,改善了铸件质量,优化了铸造过程.     

基于AnyCasting的铝合金弹底转座压铸工艺参数优化

结合铸造生产实际,合理设计了铸件的结构。采用AnyCasting数值模拟软件,用正交试验方法分析了铝合金弹底转座压铸工艺过程中浇注温度、充型速度以及模具预热温度对铸件质量的影响规律。结果表明,模具预热温度对铸件质量的影响最大,浇注温度次之,充型速度最小,最优的工艺参数是浇注温度为650℃、充型速度为0.25 m/s和模具预热温度为180℃。同时,在最优工艺参数的基础上,结合实物验证了模拟的可靠性,并观察了铸造铝合金的微观组织。     

基于BP_GA算法的铸造有效应力预测与优化

为控制铸件凝固过程中的有效应力大小,避免热裂发生,利用有限元分析软件ProCAST对ZL205A铝合金牵引结构件低压铸造过程进行温度场模拟与有效应力预测,选择浇注温度、模具预热温度、传热系数和模具壁厚等影响铸造应力的因素作为设计参数。结合有效应力预测结果,构建4-7-1-1型神经网络和遗传算法以优化铸造工艺。结果表明,神经网络预测平均相对误差为1.45%,预测精度较高。通过遗传寻优方法,发现了最佳工艺参数组合:浇注温度为688℃,模具预热温度为291℃,模具壁厚为150mm,传热系数为1 284W/(m^2·K),并进行试验验证,获得品质较好的铸件。     

超薄笔记本风扇盖压铸工艺设计及数值模拟

采用压铸工艺成形铝合金超薄笔记本风扇盖产品。分析了铸件结构,进行了浇注系统和模具设计,并使用三维建模及数值模拟进行了优化。结果表明,根据铸件的温度场、充型流动状况、凝固状况、铸件的缩松缩孔所在位置及孔隙率,模拟并优化出铸件的最佳压铸工艺参数:铝合金浇注温度为680℃、模具预热温度为220℃、压射速度为4 m/s。根据优化后的工艺参数进行生产验证,得到了质量符合要求的超薄笔记本风扇盖铸件。     

低压铸造铝合金电器罐体工艺优化

针对低压铸造加工全封闭式组合电器铝合金罐体产品合格率低的问题,通过ProCAST软件对原铸造工艺进行模拟。通过对比试验,并结合企业实际,确定优化工艺参数,并对铸件形状及浇注系统进行改进,消除了铸件缺陷。研究表明,浇注温度为700℃、充型压力为54kPa、模具预热温度为300℃时,对铸件下半部外侧壁厚增大1.5mm,形成适当厚度梯度,并将原浇注系统内浇道宽度增加7mm,可以消除铸件缺陷,提高铸件品质。     

C5M4铝合金端盖低压铸造工艺模拟及优化

应用ProCAST软件对C5M4铝合金端盖低压铸造工艺进行数值模拟,设计不同浇注系统,在优选浇注方案基础上,采用正交试验研究了浇注温度、模具预热温度、充型压力和充型速度对C5M4端盖低压铸造工艺的影响。通过正交试验,得出最优工艺方案:浇注温度为700℃,模具预热温度为250℃,充型压力为40kPa,充型速度为80mm/s,在优化工艺方案基础上添加冒口,端盖缩松、缩孔体积由75.23cm~3降为68.96cm~3。     

环坯压力成形过程数值模拟及参数优化北大核心CSCD

基于铸辗复合成形工艺,以Q235B环坯为研究对象,利用ProCAST软件对其压力成形过程进行数值模拟,研究工艺参数压力、浇注温度、模具温度对其凝固过程的影响规律,并采用正交法对工艺参数进行优化。结果表明,压力对极差值影响最大,其次是浇注温度、模具预热温度。优化后的工艺参数为:压力150 MPa、浇注温度1560℃、模具预热温度350℃。     

环坯压力成形过程数值模拟及参数优化

基于铸辗复合成形工艺,以Q235B环坯为研究对象,利用ProCAST软件对其压力成形过程进行数值模拟,研究工艺参数压力、浇注温度、模具温度对其凝固过程的影响规律,并采用正交法对工艺参数进行优化。结果表明,压力对极差值影响最大,其次是浇注温度、模具预热温度。优化后的工艺参数为:压力150 MPa、浇注温度1560℃、模具预热温度350℃。     

2A12铝合金炮弹风帽挤压铸造工艺及模具设计

对2A12铝合金炮弹风帽采用挤压铸造工艺进行试验,介绍了炮弹风帽精化毛坯和模具的设计重点。关键在于使金属液能平稳充型,为此对浇注温度、加压速度、保压时间、模具预热温度等工艺参数进行了调整。结果表明,当模具预热温度为350℃,浇注温度为690~700℃,加压速度为10mm/s,保压时间为10s时,铸件尺寸及性能达到设计要求。     

基于数值模拟的通海阀铜合金铸件工艺优化

针对某船舶通海阀在铸造过程中易产生缩孔、缩松等缺陷问题,以Cu-7Ni-7Al-4Fe-2Mn合金通海阀铸件为研究对象,使用三维制图软件UG构建了铸件3D模型,并结合通海阀铸件的结构特性,设计了底注式浇注系统。利用数值模拟软件模拟了铸件的砂型铸造过程,分析了可能出现缩孔、缩松缺陷的位置,优化了通海阀铸件的浇注系统。研究了浇注温度、浇注时间、铸型预热温度等参数对铸件缩孔、缩松率的影响规律,结合正交试验方法优化出匹配的铸造工艺参数。研究结果表明,工艺参数对通海阀铸件缩孔率的影响程度从大到小依次是浇注时间、铸型预热温度、浇注温度。优化后的工艺参数分别为浇注温度1 200℃,浇注时间30 s,铸型预热温度35℃。通过在铸造缺陷较多的部位增大冒口尺寸,有效减少了缩孔、缩松铸造缺陷的产生。     

基于ProCast铝合金电机壳挤压铸造工艺设计

针对使用常规铸造工艺制造的新能源汽车电机壳出现缩松缩孔、气密性合格率低的问题,应用数值模拟技术对电机壳的挤压铸造工艺进行研究。通过对铸造充型、凝固过程进行模拟仿真,验证工艺设计的合理性,并结合单一变量法研究浇注温度、模具温度、比压等工艺参数对缩松缩孔的影响。最终确定最佳工艺参数为浇注温度680℃,模具温度280℃,比压110 MPa、压射速度0.1 m/s、保压30 s。在此参数下结合局部加压装置可以消除铸件的缩松缩孔,得到的铸件性能优良,气密性合格率达到88%。