压铸件具有表面质量好、尺寸精度高等特点,广泛应用于汽车、航空航天等行业。但实际生产中的铝合金压铸件经常产生冷隔、裂纹、气孔等缺陷,降低铸件的气密性和强度。传统压铸工艺优化采用试错法,不断尝试修改,试制成本高。通过数值模拟技术使铸件的压铸工艺流程在生产前达到最优,对提高产品品质具有一定意义。本文以某型号汽车四回路保护阀为研究对象,通过计算机模拟技术与压铸工艺的有机结合,对阀体铸件的生产全过程进行优化,从而提高了阀体的成品率。本文主要研究工作如下:(1)通过调研分析目前企业阀体铸件的生产状况,根据压铸件缺陷检验和性能检测法统计阀体的废品率高达24%,分析四回路保护阀产生缺陷的主要原因,提出相应的解决方案。(2)基于ProCAST铸造仿真软件辅助设计浇冒口的思想,针对铸件只有零件结构无任何工艺条件下,建立两种压力(Pressure)补缩方式来模拟浇冒口放置位置,通过对铸件温度场的模拟,得到铸件的热节区域以及形成的缩孔、缩松等缺陷的位置和大小,确定了浇冒口在铸件中的安放位置。(3)通过对结构优化后阀体的最优浇注排溢系统与原方案的对比分析,发现阀体生产中缺陷问题的来源。根据阀体缺陷的分析,通过对新型浇注排溢系统模型进行速度场、温度场、应力场的数值模拟及内部缺陷的对比,确定最佳工艺参数:压射速度为4.0m/s,浇注温度为650℃,模具预热温度为220℃。(4)根据压铸试样的拉伸试验,验证最佳工艺参数下铸件的力学性能得到提高。根据新制四回路保护阀的金相组织、剖切观察,验证新制铸件相较于原铸件金相组织致密均匀,表面质量改善以及内部无明显气孔、缩孔等缺陷。本文针对阀体压铸件缺陷,基于ProCAST数值模拟技术,确定了最优压铸工艺方案,通过压铸试验验证了数值模拟的准确性,解决了阀体压铸件在生产中遇到的实际问题,铸件的成品率从76%上升到95%以上,提高了企业的经济效益和社会效益。