泵体压铸充型凝固过程数值模拟及工艺研究

来源 :沈阳理工大学 | 被引量 : 9次 | 上传用户:wdqbupt
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压铸可以大批量连续生产形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的精密铸件,充分显示出压铸零件的薄壁化、轻量化、精密化和高效化的优点,这是其它工艺方法所不能比拟的。但是在传统的压铸生产中,工艺参数的改进只能凭借经验进行判断,缺乏科学的理论指导。利用计算机数值模拟软件,对压铸生产中的充型和凝固过程进行数值模拟,预测铸件的填充状态,凝固顺序,铸件内部缺陷产生的位置和大小,得到最佳的压铸工艺参数。为工艺参数的改进提供了理论依据,提高了压铸件的成品率,增强了企业在市场的竞争能力。本课题研究的压铸件,是沈阳某压铸厂生产的泵体,其结构较为复杂,有多个孔和凹槽,生产难度较大。该泵体在现有的工艺下生产,出现了较为严重的缩孔、缩松,打压试验不合格,铸件质量不过关的现象。利用ProCAST软件,针对合金液的浇注温度、模具预热温度、压射速度、内浇口厚度等参数进行数值模拟的正交试验,总结出了温度场和流动场的变化规律。结合铸件缩孔、缩松的位置及大小,优化出最佳的工艺参数为:压射速度为5m/s,合金的浇注温度为630℃,模具预热温度为190℃,内浇口厚度为2.5mm。在该工艺参数下进行压铸生产,充型过程平稳,无卷气现象发生。其凝固过程符合顺序凝固,生产出的压铸件没有宏观的缺陷,只出现少量的微观缩孔、缩松,得到了高质量合格的泵体压铸件。通过压铸实验证明了计数机数值模拟的准确性,解决了泵体压铸件在生产中遇到的实际困难,产品的质量得到了提高,同时也为企业提高了经济效益和社会效益。
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